了解藻类绽放
地表水
欧洲
2021年2月4日星期四

了解藻类绽放

越来越多的有害藻华事件正在促使一波新的研究浪潮,以更好地了解、预测和控制这种破坏性现象。

新加坡生动的粉红色水

最近几周,新加坡高档的圣淘沙湾(Sentosa Cove)因其美丽的运河和鲜活的粉红水而成为引人注目的画面来源。

藻类盛开的结果,粉红色的水导致了数千条鱼的死亡和已经袭击该地区的一些令人不快的气味。

新加坡国家环境局(Singapore National Environment Agency)的一项调查得出的结论是,花开花落是在几周的暴雨之后发生的。这些雨水将过量的营养物质和有机物质冲进运河,同时也改变了运河的盐度,这两者都显著影响了水质,损害了鱼类的生命。

藻华当然不是一个新现象,有记录的事件可以追溯到几百年,如果不是几千年。

然而,藻类爆炸的频率和影响正在增加,因为人类活动越来越多地创造了适当的条件,从而扩大了爆炸的频率、持续时间和有害影响。

提高有害绽放

Waterschap De Dommel的水系统顾问Maarten van Schijndel解释说:“在过去100年左右的时间里,世界各地出现了更多的藻华。”

他在网上告诉Aquatech:“有更多的人,重工业,农业正在越来越强烈,交通和飞机,它们都对地表水和藻类盛开的影响。”

藻类的生长受到多种因素的影响,包括温度、pH值、盐度、日照、二氧化碳和氮、磷等营养物质。

“可能影响这些因素的人类影响包括过量的营养素,温度升高与全球变暖以及降雨事件的发病率和强度增加。”

可能影响这些因素的人为影响包括用于施肥农业土地的NPK的过量营养素,与全球变暖有关的温度上升,这是温暖的水体,以及降雨事件的发病率和强度增加。

其他影响较小地理解,例如衍生自燃烧的含氮NOx化合物的大气浓度的增加。

尽管如此,已经观察到营养加载和危险藻类绽放事件增加的强相关性,不同的营养素和有源不同生物的病症。

不同类型的藻华

事实上,虽然所有的藻华都来自于生活在水中的基本光合生物(浮游植物),但也有许多不同类型的藻类,当它们数量过多时,会产生一系列不同的影响。

绿色,蓝色,棕色,红色和粉红色绽放是可能的,如不同的物种和它们的浓度。盛开也可能对海洋生物有害影响,但对肉眼保持不明智。

藻类绽放可能被认为是有害的(HABS),他们的毒性效应具有可观察的影响。当盛开消耗时,通常通过分解产生的有害影响,其是由于增加的需氧量或毒性化合物的释放。

HAB是由各种藻类组引起的,例如硅藻,丁络石和蓝藻,其具有不同的毒素。除了对水生生物的影响以及贝壳鱼和鳍鱼死亡的影响,疾病也可能导致暴露的人类的严重疾病甚至死亡。

监控盛开以便更好地理解

鉴于有害藻酸盐对人类健康和海洋生态系统的影响及其重大的经济影响,已经建立了若干全球性机构,不仅记录有害藻酸盐的发病率,而且试图更好地了解它们。

例如,在教科文组织的保护伞下,有害藻华全球生态和海洋学方案是一个国际科学家和项目网络,其主要目标是更好地了解有害藻华种群动态。

在科学委员会(SCOR)和政府间海洋学委员会(IOC)的主持下工作,生物,化学和物理研究的整合和先进的观测工具和建模的应用是Geohab计划的核心。

作为HAI的一部分,有害的藻类事件数据集(HADAT)是一个Meta数据库,其中包含全球返回1985年的海洋有害藻类事件的记录。

“乔布布计划是一个国际科学家和项目的国际网络,其主要目的是改善对汉人口动态的理解。”

正在进行的发展中是有害的藻类信息系统(HA)。该系统将报告有害的藻类事件,监控和管理系统,以及目前使用分类名称和这些物种生物地理的信息。它正在建立在IOC的国际海洋数据和信息交换(IODE)内。

随后,GlobalHab计划于2016年推出,由IoC-Unesco在其他人中赞助10年,直到2025年运营。这旨在改善水生生态系统中的疾病的理解和预测,以及对其影响的管理和减轻管理。

元素包括合作研究,以解决疾病的科学和社会挑战,包括环境,人类健康和经济影响。

美国有害的藻类盛开

根据该国的国家海洋和大气管理局的每个沿海国家报告的HABS报告,在过去几十年中,HABS造成了估计为沿海经济的10亿美元。

这些影响包括海鲜,但也包括娱乐价值,如娱乐和旅游,以及可能需要额外的水处理消费。

“有害的藻类绽放在过去几十年中造成了对沿海经济的损失估计的10亿美元。”

在现有的治疗中心内,公司有一定的能力对中等水平的藻类毒素作出反应。然而,如果毒素水平很高或持续升高,那么公用事业公司就会转向更有效的治疗方法,例如臭氧、紫外线和过氧化氢,”Dr. W. LeChevallier说,他是Dr. Water Consulting, LLC的创始人。

在接受Aquatech Online采访时,他说:“还有其他处理水的措施,但它们都有额外的成本。即使是中等规模的公用事业公司,也需要花费数百万美元的处理技术来解决这个问题。”

最终,这些额外的治疗成本由消费者承担。

与IOC一样,沿海海洋科学(NCCOS)的国家中心进行和资金研究,可以帮助保护公共和战斗障碍,包括开发藻类盛开监测系统。这旨在提供近实时信息,以帮助定位,监控和量化海洋和淡水尸体的HAB。

水经理日益挑战

许多国家和国家还具有严格的监测系统,以确保商业收获的鱼类可以安全地进行,例如采用限制饮用水中的微囊藻-LR的标准测量。

微囊杆菌是由蓝藻产生的最有毒的肝毒素之一。商业渔业,旅游和娱乐等部门可能因盛开而受到严重影响。

然而,Van Schijndel认为我们在我们管理藻类的方法中需要更多细微差别。

“他们是一种自然的现象,他们已经在这里几年了,也许我们在某些情况下造成这个问题,”他说。“当你需要饮用物资的水时,这绝对是一个问题,但如果我们在天然池塘出现这种问题,如果我们不使用水饮用的用品或娱乐,这使得它不会少出现问题。”

“我们需要考虑我们治疗水的目标。有些情况下我们不应该提出问题。如果有藻类没关系,“他补充道。

尽管如此,对于大多数水经理藻类被认为是一个日益增长的挑战,因为莱克维尔说:“这绝对是未来的关注和趋势,如全球变暖和营养不良的意义这是水管理人员的高度优先事项。”

解决藻类盛开的长期挑战

但是,解决HABS的基本原理是一个长期挑战。

“我们专注于水质的短期症状,但在长期的时间里,我们需要做一些关于污染的原因,如过量的营养,温暖的气氛,”vanSchijndel说。

“我们还需要采取措施,如恢复农业土壤,这也对地面和地表水产生影响,但这是一个长期的东西。今年或明年不会帮助,这将花费几十年。这很困难,但我们需要这些政策影响。“

“我们专注于水质的短期症状,但在长期内,我们需要做一些关于原因的事情,如污染。”

随着藻类绽放对环境,水生和人类健康有害,更好地努力更好地了解并预测这些事件的发展方式。

目标将使水公司和其他人能够解决与人类健康,渔业旅游和娱乐的疾病相关的众多经济影响,以及监测和管理的成本。

“可能没有一种尺寸适合每一个水体的所有解决方案,但我们确实需要在不同情况下有不同的东西的能力,”莱切尔总结。


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