Sötvatten skadliga algblomningar 101

Hoppa till Avsnitt

• Vad är en algblomning?
• de vanligaste typerna av skadliga algblomningar
• Vad orsakar skadliga Sötvattenalgblomningar?
• vilka är effekterna av sötvatten skadliga algblomningar?
• förhindra Sötvatten skadliga algblomningar

Du kan ha läst om alger som tar över gigantiska Vattendrag av kustlinjer, stänger stränder och vänder havet en skummande brunaktig röd i ett fenomen som kallas en röd tidvatten. Men skadliga algblomningar påverkar inte bara våra hav., De bildar också i färskvattenkroppar, vilket gör sjöar, dammar eller ditt favoritbadhål illaluktande och slimigt. Algblomningar är avskyvärda, men viktigare, de kan också vara farliga, äventyra folkhälsan och akvatiska ekosystem, och kostsamma, påverkar lokala ekonomier. Medan de inte är ett nytt fenomen (spanska upptäcktsresande inspelade blommar längs Floridas kust på 1500-talet), rapporter om sötvatten skadliga algblomningar har ökat betydligt under de senaste 40 åren, och de är nu ett miljöproblem i alla 50 stater., Det förutspås att klimatförändringen bara kommer att förvärra problemet. Här är vad du behöver veta om algblomningar, inklusive deras orsaker och konsekvenser.

Vad är en algblomning?

kritisk till vattenlevande livsmedelsbär, alger är fotosyntetiska organismer—med andra ord härleder de energi för tillväxt från solen., En algblomning är överväxten av mikroskopiska alger eller algliknande bakterier i färskt, salt eller bräckt vatten. Beroende på vilken typ av alger eller bakterier som orsakar det, en algblomning kan producera dålig luktande avskum, skum, skum eller en färglik slick. Algblomningar kan vara många färger, inklusive blågrön, gul, brun, rosa och röd.

inte alla algblomningar är giftiga, men forskning tyder på att ett växande antal är. En skadlig algblomning, eller HAB, är en blomma som producerar toxiner som är farliga för människor och potentiellt andra organismer.,

de vanligaste typerna av sötvatten skadliga algblomningar

alla typer av alger kan föröka sig i en HAB under rätt förhållanden. De flesta sötvattenhabs i USA produceras av cyanobakterier.

cyanobakterier (blågröna alger)

cyanobakterier blommar är den vanligaste typen av HABs i sjöar, dammar och andra sötvattensystem i detta land, även om de kan förekomma i bräckt och saltvattenmiljöer också. Cyanobakterier är, som namnet antyder, bakterier – men de utför fotosyntes, som alger gör, och kallas ofta blågröna alger., Vissa, men inte alla, typer av cyanobakterier kan producera farliga cyanotoxiner. Den vanligaste rapporterade typen av blombildande cyanobakterier är Microcystis.

guldalger

även om det finns mestadels i oceaner, är guldalger (Prymnesium parvum) ett växande problem i sötvatten floder, reservoarer och sjöar, särskilt de med högre salthalt (på grund av högre mineralhalt), såsom de som finns i Texas och New Mexico. Medan en blomma av gyllene alger kan orsaka massiva fiskdödningar, har det inte visat sig utgöra ett hälsoriskt hot mot människor.,

Vad orsakar Sötvatten algblomningar?

HABs förekommer både naturligt i miljön och som ett resultat av mänsklig verksamhet, men de senare ökar kraftigt frekvensen, prevalensen och toxiciteten hos HABs., Följande är några av de främsta orsakerna till algblomningen i sötvatten:

föroreningar av näringsämnen

näringsämnen som kväve och fosfor, som är nödvändiga för växttillväxt, är en naturlig del av undervattensekosystemen. Men när de rinner av stads—och landsbygdsytor och strömmar in i en flod, sjö, damm eller reservoar i överskott—ett fenomen som kallas näringsförorening-fungerar de som gödningsmedel och främjar tillväxten av alger och bakterier., De flesta överflödiga näringsämnen går in i vattenvägar via jordbruksavrinning (särskilt från djurgödsel och kemiska gödningsmedel som tvättas från gårdar med regn), läckt avfall från djurfoder, dagvattenavrinning från stads-och förortsområden och utsläpp från avloppsreningsanläggningar. Enligt US Environmental Protection Agency ’ s senaste undersökningar om nationell vattenkvalitet är näringsförorening i USA ett problem i mer än en tredjedel av sjöarna och ungefär hälften av alla floder och strömmar.,

varmt vatten

varmt vatten ger cyanobakterier en konkurrensfördel. Dessa bakterier växer snabbare än mer godartade alger i högre temperaturer, och när en blomma bildas kan en återkopplingsslinga utlösas: när blommorna växer tjockare, absorberar algmattornas mörka ytor mer solljus, vilket leder till varmare vatten och mer algtillväxt.

stillvatten

långsamt eller stillastående vatten kan också bli termiskt stratifierat, vilket innebär att ett lager varmt vatten, som gynnar algblomningar, flyter ovanpå svalare vatten., Faktorer som bidrar till minskat vattenflöde, eller motsvarande, inkluderar torka, vattenutvinning för bevattning eller dricks, och ändring av naturliga vattenvägar via dammar, kanaler och annan konstgjord Infrastruktur.,

klimatförändring

h4 >

klimatförändringen ökar både frekvensen och varaktigheten av torka i många delar av landet och intensifierar extrema stormar., Perioder av torka varvas med stark nederbörd ökar avrinning från jordbruksmark, gräsmattor och andra källor, vilket leder till högre kvävenivåer i floder—och därför skadliga algblomningar.

förbränning av fossila bränslen, avskogning och markutveckling Ökar mängden koldioxid i atmosfären. Detta bränsle skadliga algblomningar eftersom cyanobakterier kan mata på koldioxid inte bara närvarande vid ytan av en vattenförekomst utan också upplöst i vattnet., Och när alger dör och sjunker till botten av en sötvattenkropp sönderdelas och frigörs kol som en gång sekvestrerades, vilket ger mer bränsle för cyanobakterietillväxt.

klimatförändringar och svårare torka ändrar också flödesordningen i sötvattenkroppar och kan öka konkurrensen om allt färre sötvattentillgångar. Minskade flöden i vattenvägar innebär att det återstående vattnet blir varmare och mer stillastående, vilket skapar förutsättningar mogna för algblomningar., Om vi fortsätter att titta på naturliga vattenvägar som vår främsta vattenkälla och inte använder effektivitet, bevarande och återanvändningsåtgärder för att minska alltför stora vattendiversisioner, kommer sötvattenkroppar att bli mer sårbara än de redan är för HABs och effekterna av klimatförändringarna.

vilka är effekterna av Sötvattens skadliga algblomningar?

hälsorisker

människor kan utsättas för hab-toxiner genom att svälja eller simma i drabbade vatten, äta förgiftad fisk eller skaldjur (även när mat tillagas, förblir alg-toxiner) eller andas in luftburna droppar av drabbat vatten. Beroende på exponeringsnivån och typen av algtoxin kan hälsoeffekterna variera från mild till svår till i extrema fall dödlig.,

husdjur är sårbara för HABs, särskilt hundar, eftersom de sannolikt kommer att simma i eller dricka vattnet. Ett nyligen publicerat papper i tidskriften Toxins hittade 63 hunddöd i samband med HABs i 13 stater.

det finns tre klasser av cyanotoxiner, och varje typ har olika effekter:

• neurotoxiner, vilket kan orsaka neurologiska skador;
• peptid hepatotoxiner, vilket kan orsaka allvarliga skador på levern; och
• dermatotoxiner, vilket kan orsaka hudirritationer och andningssvårigheter.,

de cyanotoxiner som oftast rapporteras i sötvattensekosystem är de leverskadliga toxinerna microcystins och cylindrospermopsin.

Imperiled dricksvattenförsörjning

det uppskattas att cirka 30 miljoner till 48 miljoner amerikaner får sitt dricksvatten från sjöar och reservoarer som regelbundet kan förorenas av algtoxiner. Och kokande HAB-förorenat vatten förstör inte bara toxiner, men kan faktiskt öka deras koncentration., Tack och lov kan dricksvattenbehandlingsprocesser typiskt avlägsna algtoxiner, såsom de från cyanobakterier—men om bearbetningsanläggningar inte är väl underhållna och aktuella kan bakterierna förbli i vattnet. Otillräcklig behandling kan äventyra vattenkvaliteten och hota folkhälsan och störa eller till och med stänga reningsverk. I 2014, till exempel, en stor HAB i Lake Erie uppmanade staden Toledo, Ohio, att utfärda en” drick inte ” order för kranvatten som drabbade nästan 500.000 personer i tre dagar och sjukade mer än 100., När cyanotoxinnivåerna överstiger EPA-hälsorådgivningsnivåerna för kranvatten riskerar människor olika negativa hälsoeffekter, från gastrointestinala problem till lever-och njurskador.

ekonomiska kostnader

HABs gör att sjöar, reservoarer och floder blir fula och ibland farliga, vilket minskar turism, rekreation, kommersiellt fiske och fastighetsvärden och ökar övervakning, förvaltning och behandlingskostnader för vattenkvalitet. Medan den ekonomiska tullen av HABs i USA ännu inte har utvärderats fullt ut, föreslår uppskattningar sötvattenblomningar kan kosta nationen $4.,6 miljarder årligen. Även enstaka blomhändelser kan krossa för lokala ekonomier. Som en 2015 EPA rapport fann, en ihållande algblomning i en Ohio lake från 2009 till 2010 orsakade så mycket som $ 47 miljoner i förlorade lokala turistintäkter.

sjuka djur

de toxiner som frigörs från en HAB kan orsaka storskaliga fiskdödningar (vanligen ses som ett resultat av gyllene algblomningar) och arbeta sig upp på matbanan, påverka däggdjur, fåglar och andra vilda djur som matar på gräs, skaldjur eller fisk som är förorenad med toxiner.

Texas upplevde nyligen en stor fiskdöd som ödelade Lake Texoma, en reservoar på Oklahoma-Texas gränsen. Cirka 157,000 fisk dog på bara tre dagar på grund av en gyllene algblomning., Detta var inte första gången sjön drabbades av denna typ av blomning. Fisk dödar i Lake Texoma har rapporterats sedan 2004, när nästan hälften av reservoarens en miljon fisk dog. Statewide, från 2001 till 2010, golden alger blommar orsakade mer än 130 stora fiskar dödar och resulterade i förlust av mer än 34 miljoner fisk, kostar Texas ekonomin mer än $14 miljoner i intäkter.

döda zoner

även icke-toxiska HABs kan ha en skadlig inverkan på akvatiska ekosystem i form av döda zoner, områden i en vattenkropp med så lite syre att vattenlevande liv inte kan överleva., Även känd som hypoxiska zoner är döda zoner vanligtvis ett resultat av eutrofiering, vilket är vad som händer när en vattenväg blir alltför förorenad med näringsämnen. När alger och bakterier i en algblomning dör, använder sönderdelningsprocessen upp det mesta av det omgivande syret, vilket gör att andra organismer i en påverkad vattenkropp kväver och dör eller tvingas flytta för att överleva.

enligt EPA har mer än 166 döda zoner rapporterats rikstäckande., Den största, i norra Mexikanska golfen, visar hur näringsföroreningar från bassängen i Mississippifloden, en sötvattensflod, kan påverka kuster och saltvattenkroppar. Denna döda zon har återkommit varje år under de senaste decennierna och varierar i storlek. Experter förutspår 2019 kommer att konkurrera 2017 som den största ännu, med den döda zonen vid mynningen av Mississippifloden förväntas uppta mer än 8 500 kvadrat miles, ett område storleken på Massachusetts.,

ökad grumlighet

en algblomning på vattnets yta skapar en grumlig (grumlig) undervattensmiljö, en som förhindrar att mycket av solens ljus når bottenlevande organismer, inklusive växter. Undervattensväxter är ofta en kritisk källa till mat och skydd för andra organismer, och utan dem kan hela vattenlevande livsmedelsbär och ekosystem lida. Mellan 1970-talet och 2000-talet, till exempel, mörkare vatten på grund av delvis algblomningar dödade av mycket av eelgrass i Chesapeake Bay area., Denna förlust av kritisk livsmiljö bidrog till decimeringen av blå krabba populationer, som rasade med nästan 70 procent mellan början av 1990-talet och 2007.,

förhindra Sötvatten skadliga algblomningar

under de senaste decennierna har habs ökat i frekvens och distribution, och klimatkrisen vi har skapat förvärrar förhållanden som gynnar habs., Att begränsa klimatförändringarna och anta bättre bestämmelser för att minska föroreningar av näringsämnen kommer att bidra till att minska HABs och minska deras vägtull på människors hälsa, ekosystem och lokala ekonomier.

bättre jordbruksmetoder

på gårdar bidrar regenerativa metoder som förbättrar markhälsan till att fånga regn där det faller istället för att tillåta näringsfylld avrinning att tvätta i vattenkroppar. Dessa metoder inkluderar plantering täcka grödor, diversifiera vad som odlas, minska jordbearbetning, korrekt tillämpa kompost och gödsel, och efter gödningsmedel bästa praxis., NRDC arbetar för att utöka antagandet av dessa goda metoder genom att samarbeta med stater och andra för att ekonomiskt belöna bönder som planterar grödor, genom att försöka förbättra federala initiativ som federal crop insurance program för att ge bönder att anta regenerativa jordbruksmetoder, och genom att arbeta för att stimulera smarta odlingspraxis i Farm Bill, en lag som sätter jordbrukspolitiken.

grön infrastruktur

Som nämnts ovan är det inte bara gårdar som producerar förorenad avrinning., Varje år tvättar uppskattningsvis 10 biljoner gallon obehandlat dagvatten av asfalterade ytor, genom stormavloppssystem och i vattenvägar. Denna avrinning kan innehålla höga nivåer av näringsämnen som kan utlösa HABs. Lösningen, som NRDC arbetar mot, är att använda mer grön infrastruktur i städer. Lägga gröna tak, plantera träd, och bygga trädgårdar av regn absorberande växter alla fånga regnvatten innan den rinner ut i vattenvägar.,

Smart vattenpolitik och bevarande

det är också viktigt att skydda våtmarker, som fungerar som naturliga filter för att förbättra vattenkvaliteten, fånga avrinning och förbättra den biologiska mångfalden. Lagen som skyddar vår nations våtmarker, Clean Water Act, hotas av Trump-administrationen. Administrationen vill utesluta mer än hälften av landets våtmarker från skydd. NRDC bekämpar återgångarna.,

i många delar av landet har avledning av vatten från floder för konsumtion av städer, jordbruk och andra användningsområden väsentligt förändrat vattenvägar och deras omgivande livsmiljöer och äventyrat hälsan hos våra floder, sjöar och vitala ekosystem. Att avleda mer än 80 procent av flodens naturliga flöde är inte ovanligt i delar av västra Usa, där stora flodsystem som Colorado, Rio Grande och San Joaquin för torrkörning stora sträckor på grund av uppströms omläggningar. Överdriven diversifiering skapar de varma, stillastående förhållandena där HABs trivs., Skadliga algblomningar har spridit sig de senaste åren i samhällen runt Sacramento-San Joaquin River Delta, västkustens största flodmynning, som flodflöden har minskat. NRDC arbetar med myndigheter, lokalsamhällen och företag för att utveckla praktiska strategier för att minska alltför stora omläggningar från floder och sjöar och samtidigt tillhandahålla alternativa, hållbara vattenförsörjning för växande befolkningar och ekonomier.,

övervakning, begränsning och samarbete

förbättrad övervakning och ökad forskning om HABs behövs också mycket. Det finns inget rikstäckande system för att samla in data om och svara på HABs, och den typ av information som finns tillgänglig på HABs i enskilda stater varierar kraftigt., Förbättrade metoder för kommunikation till allmänheten, över organisationer och bland stater kan påskynda akuta insatser mot HABs, minska skador på miljön, vilda djur och människor. Kongressen finansierar forskning om de bästa sätten att förebygga och mildra HABs med stöd för grupper, inklusive National Oceanic and Atmospheric Agency (NOAA) och EPA. Kongressen ger också finansiering till US Geological Survey (USGS) för att undersöka algtoxiner., EPA, NASA, NOAA och USGS bildade Cyanobacteria Assessment Network (CyAN) för att samla in, analysera och distribuera satellitdata i realtid för att hjälpa statliga myndigheter att snabbare upptäcka cyanobakterier utbrott i amerikanska sjöar och reservoarer. Nätverket har också gjort satellitbilder av HABs mer tillgängliga för allmänheten. Medan den federala regeringen investerar i forsknings—och förebyggande program, saknas en samordnad nationell insats för att identifiera, reagera på och förebygga HAB-utbrott-och det äventyrar folkhälsan.,

stater är för närvarande på frontlinjen av hab krisen och behöver göra mer för att skydda sina invånare från exponering för giftiga blommor. Tack och lov har vissa stater förbättrat övervaknings-och rapporteringsinsatserna. Till exempel fanns det under 2017 41 bekräftade rapporter om HABs i Montana waters. Staten svarade genom att skapa en guide för att ta itu med HABs, lansera en allmän medvetenhetskampanj och publicera tecken på sjöar, dammar, floder, campingplatser och fiskeplatser som ber om allmänhetens hjälp att hitta HABs., Tyvärr misslyckas alltför många stater att ens övervaka HABs och varna allmänheten om sina risker, än mindre vidta betydande åtgärder för att minska utbrott i första hand.

att veta var HABs förekommer—och om regeringen svarar—är ett viktigt första steg för att hålla våra vattenvägar, familjer och ekosystem säkra.

Science Spotlight

växtplankton blommar växer snabbare och tjockare än någonsin tidigare—med potentiella konsekvenser för klimat, vilda djur och fiskeindustrin.,

Guide

jätte gårdar—oavsett om de odlar grödor eller djur—är ofta starkt beroende av kemikalier och producerar avfall som förorenar vatten och luft. Som ett resultat tar systemet vi har utformat för att mata planeten också en allvarlig vägtull på sin hälsa.

NRDC i aktion

giftiga algblomningar kväver vattendrag från Mexikanska golfen till Erie-sjön.,

Guide

våra floder, reservoarer, sjöar och hav drunknar i kemikalier, avfall, plast och andra föroreningar. Här är varför―och vad du kan göra för att hjälpa.

Onearth Story

tack vare klimatförändringen fortsätter dessa giftiga alger att sprida sig.

Onearth Story

sommartid i Toledo: grillar vid sjön, Lerhöns med dubbla huvuden och giftiga algblomningar.,

onEarth Story

NOAA förutspår ännu en doozy av en algsäsong för Lake Erie i sommar.

onEarth Story

jordbruk avrinning kvävsjön Erie. Är lagstiftarna äntligen redo att säga till bönderna att slå av den?