science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers beoordelen omgevingsomstandigheden die leiden tot schadelijke algenbloei

Filamenteuze algen in een door nutriënten aangetaste Greenbrier River, West Virginia. Krediet:West Virginia Department of Environmental Protection. Gereproduceerd met toestemming van Wiley Publishing.

Wanneer er sprake is van een combinatie van bevolkingsgroei, afvalwater lozen, landbouwbemesting, en klimaatverandering, de cocktail is schadelijk voor mens en dier. Deze schadelijke cocktail veroorzaakt schadelijke algenbloei, en veel van deze zijn giftig voor mensen en dieren in het wild.

Wayne Wurtsbaugh, Emeritus hoogleraar bij de afdeling Watershed Sciences van de Utah State University, samen met Hans Paerl en Walter Dodds een wereldwijd overzicht hebben gepubliceerd van de omstandigheden die leiden tot deze schadelijke algenbloei in rivieren, meren, en kustoceanen. Wurtsbaugh zegt dat de beoordeling een uitstekende bron zal zijn voor studenten die vervuiling bestuderen en voor managers die recente ontwikkelingen op dit vakgebied willen beoordelen. Hun recensie laat zien hoe agrarische, Stedelijk, en industriële activiteiten hebben de stikstof- en fosforverontreiniging in zoetwater- en mariene systemen sterk doen toenemen. Deze vervuiling heeft de waterkwaliteit en biologische hulpbronnen aangetast, wat de samenleving miljarden dollars aan verliezen voor de visserij heeft gekost, de veiligheid van drinkwater, toename van de uitstoot van broeikasgassen en de daarmee samenhangende sociale waarden. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in, "Nutriënten, eutrofiëring en schadelijke algenbloei langs het zoetwater tot het mariene continuüm."

Hun wetenschappelijke beoordeling benadrukt dat, hoewel individuele waterlichamen meer kunnen worden beïnvloed door verhogingen van fosfor of stikstof, de unidirectionele stroming door stromen, meren, en in mariene ecosystemen creëert een continuüm waar beide voedingsstoffen belangrijk worden bij het beheersen van de algenbloei. De auteurs rapporteren hoe de toenemende nutriënten schadelijke bloei hebben veroorzaakt in wateren zo divers als Utah Lake (Utah), landbouwstromen in het middenwesten, en de Golf van Mexico waar een 5, 800 mijl2 (15, 000 km2) dode zone is ontstaan. De auteurs concluderen dat hoewel de specifieke kenmerken van de algenproductie zowel in ruimte als in tijd variëren, het verminderen van de menselijke oorzaken van zowel fosfor als stikstof kan nodig zijn om de schadelijke algenbloei langs het zoetwater-naar-marien continuüm te verminderen. Deze algenbloei maakt water disfunctioneel als ecologisch, economisch, en esthetische middelen.

De technologie bestaat momenteel om overmatige toevoeging van voedingsstoffen te beheersen, maar effectievere milieuregelgeving om de vervuiling door nutriënten in de landbouw te beheersen, en investeringen in meer geavanceerde afvalwaterzuiveringsinstallaties zullen nodig zijn om deze inputs te verminderen en de waterkwaliteit te verbeteren. De verbetering van de kwaliteit van zoetwater- en kustsystemen zal essentieel worden naarmate de klimaatverandering en de groei van de menselijke bevolking hogere eisen stellen aan watervoorraden van hoge kwaliteit.

  • Giftige cyanobacteriën (Microsystis) bloeien in de Liangxi-rivier, Wuxi, China. Krediet:Hans Paerl, Juni 2016. Gereproduceerd met toestemming van Wiley Publishing.

  • Bloei van de cyanobacterie (Nodularia) in Farmington Bay van het Great Salt Lake. Deze giftige soort zorgt voor gevaarlijke bloei in zoute estuaria zoals de Oostzee en de Gippsland-meren, Australië. Krediet:Wayne Wurtsbaugh. Gereproduceerd met toestemming van Wiley Publishing.