science >> Wetenschap >  >> Natuur

Schadelijke algenbloei kan in de lucht komen

Jessica Axson bereidt zich voor op het verzamelen van een zoetwatermonster van Lake Erie in Maumee Bay State Park in Ohio. De troebele groene tint in het water is deels te wijten aan de hoge concentratie blauwgroene algen - 84 delen per miljard - die grote schadelijke algenbloei heeft veroorzaakt in het westelijke stroomgebied van Lake Erie. Krediet:Nathaniel May

Golven die tegen de kustlijn klotsen is altijd een mooi tafereel, maar het kan ook een manier zijn waarop gifstoffen van schadelijke algenbloei in de lucht kunnen komen.

Schadelijke algenbloei - bloemen die zijn samengesteld uit blauwgroene algen - komen tijdens hete zomers overal in het gebied van de Grote Meren voor. Algen reproduceren, ongecontroleerd, het produceren van gifstoffen en het onttrekken van zuurstof uit het water. Deze bloemen komen van nature voor, maar landbouwafval levert voedingsstoffen voor de algen om te gedijen.

Dit is het geval in Lake Erie, waar landbouwafval bijdraagt ​​aan massale jaarlijkse blauwgroene algenbloei. Een bloei in 2014 zorgde ervoor dat Toledo de drinkwatervoorziening van de stad voor drie dagen sloot. Volgens de Environmental Protection Agency, toxines die door de algen worden geproduceerd, kunnen huiduitslag veroorzaken, leverziekte, braken, diarree, neurologische effecten, ademhalingsproblemen en zelfs de dood.

Nutsvoorzieningen, Onderzoekers van de University of Michigan, Andrew Ault en Kerri Pratt, vragen zich af of gifstoffen van dit soort algenbloei door de lucht kunnen worden overgedragen wanneer golven tegen de kustlijn breken.

"Deze kleine aerosoldeeltjes, vergelijkbaar met die geproduceerd uit een spuitbus, zijn ongeveer honderd keer kleiner dan een mensenhaar, " zei Kerri Pratt, universitair docent scheikunde en aard- en milieuwetenschappen.

Ault en Pratt hebben het eerste antwoord op die vraag vastgesteld. Hun studie gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie laat zien dat biologisch materiaal van algenbloei in de lucht kan komen.

De zoetwaterbemonsteringslocatie Lake Michigan in Michigan City, Indiana, vertoont lage concentraties blauwgroene algen - 7 delen per miljard. de duidelijke, het blauwe water van Lake Michigan staat in schril contrast met het door bloei geteisterde water van Lake Erie. Krediet:Nathaniel May

"Schadelijke algenbloei breidt zich uit als een belangrijk probleem waarmee we te maken hebben, vooral voor de Grote Meren, " zei Ault, universitair docent milieugezondheidswetenschappen en scheikunde. "We hebben ons gerealiseerd dat deze niet alleen belangrijk zijn voor problemen met de waterkwaliteit, maar dat je ook luchtverontreinigende stoffen genereert uit deze schadelijke algenbloei. We zijn de eersten die laten zien dat het breken van golven van deze bloemen materiaal kan vrijgeven in de atmosfeer. wat gevolgen kan hebben voor mensen die het inademen."

In 2014, Pratt's en Ault's onderzoeksteams, gefinancierd door het U-M Water Center, begon watermonsters te nemen van Lake Erie en Lake Michigan. In september, ze bemonsterden Lake Erie-water in de Maumee Bay bij Oregon, Ohio, en in Catawba Island State Park in de buurt van Port Clinton, Ohio. In oktober 2014, ze bemonsterden water uit Lake Michigan in de buurt van Michigan City, Ind.

Volgende, hoofdafgestudeerde student Nathaniel May heeft golfbewegingen in het laboratorium nagebootst met behulp van hun aerosolgenerator voor meerspray. Luchtmonsters nemen van de generator, de onderzoekers konden aantonen dat biologisch materiaal van schadelijke algenbloei wel degelijk verneveld werd.

"We ontdekten dat wanneer we hogere blauwalgenconcentraties in water hadden, we zagen meer aerosoldeeltjes die markers van biologische inhoud bevatten, ' zei Pratt.

Het onderzoek van Ault en Pratt heeft aangetoond dat deeltjes van deze grootte honderden tot duizenden kilometers door de lucht kunnen worden vervoerd, en windsnelheden van slechts 7 mijl per uur kunnen aerosolen in het meer veroorzaken.

"Onze hypothese is dat gifstoffen van deze blauwgroene algen in de lucht kunnen komen, in welk geval, mensen kunnen worden blootgesteld aan inademing, dienen als een voorheen niet-erkend gezondheidsrisico dat verder gaat dan drinkwaterverontreiniging, ' zei Pratt.

Volgende, Ault is van plan om specifiek te testen op gifstoffen in de aerosolen en hoe ver ze landinwaarts van de meren kunnen worden vervoerd.