Рост токсичных водорослей требует скоординированных мер
Исследователи из Университета Брока предупреждают, что распространение цветения сине-зеленых водорослей (цианобактерий) в южном Онтарио будет учащаться по мере роста температур.
Жаркие и засушливые периоды с июня по август создают идеальные условия для роста вредоносных водорослей, что влияет на популяции рыб и потенциально угрожает здоровью людей и домашних животных.
Исследователи Вон Мангал (факультет химии) и Келли Бьяджи (факультет наук о Земле) изучают, какие питательные вещества попадают в воду и способствуют неконтролируемому росту водорослей и выработке нейротоксинов, из-за которых закрываются пляжи и запрещается рекреационная деятельность на воде.
«Эти вредоносные цветения водорослей вызваны избытком питательных веществ, в первую очередь фосфора и азота, от сельскохозяйственной деятельности, например, от удобрений, которые смываются с земли в водоемы», — говорит Мангал. — Необходимость вмешательства и управления со стороны муниципалитетов и провинциальных правительств будет только расти, чтобы помочь регулировать количество используемых удобрений».
Регион Ниагары и Большой Торонто и Гамильтона — это центр человеческой активности с развитым сельским хозяйством, грузовыми судами и промышленными стоками, сбрасывающими неорганические загрязнители и избыток питательных веществ в гавани, озера и водные пути.
Понимание того, как загрязнители, включая избыток питательных веществ, перемещаются с суши в воду, является главным фокусом исследований Мангала и Бьяджи.
Бьяджи, как специалист по гидрологии, изучает, как вода физически движется через экосистемы, включая все компоненты круговорота воды: от осадков и испарения до потока воды через реки, водно-болотные угодья и грунтовые воды.
«Вода движет переносом загрязнителей, поэтому нам нужно понимать, как вода движется через эти сельскохозяйственные ландшафты, чтобы определить, где избыток питательных веществ попадает в водные пути, и количественно оценить их концентрацию», — говорит она. — Это знание может помочь определить, на чем сосредоточить стратегии управления проблемным цветением водорослей».
Мангал (имеющий большой опыт в изучении биомаркеров водорослей, круговорота загрязнителей и аналитической химии) и Бьяджи в настоящее время проводят полевые исследования на дренажном канале Уигнелл в Порт-Колборне в рамках изучения факторов, способствующих цветению водорослей.
В этом году дожди сделали цветение водорослей более спорадическим, тогда как лето 2022 года было жарким и засушливым. Это привело к одному большому цветению водорослей в 2022 году, которое позже спало.
Недавние исследования в южном Онтарио показывают, что сильные дожди и таяние снега приводят к одним из самых больших поступлений питательных веществ в водные пути.
«Ожидается, что изменение климата увеличит интенсивность и частоту штормов, что, вероятно, усилит перемещение избытка питательных веществ в водные пути, и последующее вредоносное цветение водорослей со временем будет только увеличиваться», — говорит Бьяджи.
Когда водоросли отмирают, бактериальное разложение потребляет кислород из воды, необходимый рыбам для дыхания. Разлагающиеся водоросли становятся скользкими и приобретают неприятный запах, лишая воду кислорода и в конечном итоге разрушая экосистему.
Мангал предлагает муниципальным властям начать регулировать использование удобрений и продолжать изучать альтернативы традиционным синтетическим удобрениям, которые смываются с суши в воду.
«Если мы не начнем регулировать использование удобрений и количество питательных веществ, пересекающих границу суша-вода, условия для роста вредоносных водорослей сохранятся», — говорит он.