Цветение водорослей в Иллинойсе: угроза воде и здоровью может усиливаться

Цветение токсичных сине-зеленых водорослей (цианобактерий) — регулярная проблема для водоемов Иллинойса, и ее частота, вероятно, будет расти из-за антропогенного изменения климата.

Токсины достигают уровня «святая моли»

Мониторинг вредоносного цветения водорослей в штате начался в 2013 году после рекордно жаркого лета 2012 года.
В 2012 году в озере Кэндлвик (округ Бун) был зафиксирован уровень микроцистина — наиболее распространенного в водах Иллинойса токсина — 14 800 мкг/л.
В озере Уэстлейк (округ Уиннебейго) уровень достиг 31 500 мкг/л. Для сравнения: порог ВОЗ, означающий высокую вероятность негативных последствий для здоровья, составляет >20 мкг/л.
В 2024 году цветение было зафиксировано у плотины Старвед-Рок, где уровень микроцистина превысил государственный рекреационный стандарт более чем в 30 раз.
По данным на конец октября, около четверти обследованных в этом сезоне водоемов имели концентрацию микроцистина >20 мкг/л.

Климат и питательные вещества как драйверы

Основной причиной цветения является избыток фосфора, который попадает в воду с сельскохозяйственных удобрений, навоза и из очистных сооружений, особенно во время сильных штормов.
Изменение климата — ключевой фактор: потепление воздуха и воды, а также интенсивные осадки, смывающие питательные вещества, создают идеальные условия для цианобактерий.
В Иллинойсе ожидается более теплый и влажный климат с экстремальными явлениями. Среднесуточная температура уже выросла на 2°F, а к концу века возможно потепление на 4°F и более.
Около 40% озер в США имеют избыток фосфора, а распространенность цианобактерий и микроцистина растет.

Не только озера: угроза рекам и неизвестные факторы

Хотя основное внимание традиционно уделяется озерам, реки также уязвимы. В 2015 году вредоносное цветение покрыло сотни миль реки Огайо.
Бассейн реки Иллинойс, несущий наибольшую фосфорную нагрузку в штате, теперь находится под пристальным мониторингом USGS.
Ученые до сих пор не до конца понимают, почему только некоторые цветения становятся токсичными и какие условия запускают выработку токсинов.
«Мы все еще многого не знаем о том, как возникают эти цветения и какова их динамика», — говорит Майк Адам из департамента здравоохранения округа Лейк.

Последствия и поиск решений

Микроцистин может вызывать кожную сыпь, диарею, кашель, а при сильном воздействии — повреждение печени.
Цветение наносит экономический ущерб через стоимость очистки воды, приводит к гибели животных и представляет риски для здоровья людей.
Иллинойс не выполняет целевые показатели по сокращению питательных веществ: нагрузки азота и особенно фосфора значительно выросли по сравнению с базовым периодом.
Ученые исследуют методы борьбы с цветением, включая использование солнечной энергии и магнитных наноматериалов для снижения токсичности.
Цель исследователей — перейти от реагирования к прогнозированию: «Если мы сможем продвинуть науку до точки, где мы будем немного более предсказуемы и менее реактивны, это будет победой», — говорит Джим Данкер из USGS.

Вывод: Проблема токсичного цветения водорослей в Иллинойсе усугубляется под воздействием изменения климата и избытка питательных веществ. Необходимы как долгосрочные меры по сокращению выбросов и стоков, так и развитие систем мониторинга и прогнозирования для защиты источников питьевой воды и здоровья населения.

2021-11-19