2023 Avtor: Sophia Otis | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-05-21 01:53
ANN ARBOR, Mich. - Skoraj vsako leto se lokalni čolnarji, ribiči in lastniki stanovanj ob jezeru poletno zabavajo zaradi množičnega cvetenja sluzastih, smrdečih alg v jezerih Ford in Belleville. Zdaj raziskovalni projekt Univerze v Michiganu namiguje na načine za obvladovanje problema in kaže, kako bi lahko najsodobnejša znanost reformirala prakse upravljanja jezer, ki so trenutno zakoreninjene v zastarelih teorijah.
"Oba jezera Ford in Belleville očitno razvijata te neprijetne cvetove, odkar so bila jezera ustvarjena v začetku 20. stoletja za proizvodnjo hidroelektrične energije," je dejal John Lehman, profesor ekologije in evolucijske biologije. Toda neurejene preproge iz alg, ki se pojavijo v poznem poletju, so postale bolj zaskrbljujoče, saj so okoli jezer zrasli domovi in se je povečala rekreacijska raba.
Michiganski oddelek za kakovost okolja je v zadnjem desetletju spremljal in uravnaval količino fosforja, ki prihaja v jezera iz čistilnih naprav gorvodno ob reki Huron, na podlagi prepričanja, da je fosfor hranilo, ki ga večina vpliva na rast alg. "Vendar ni dokazov o kakršnem koli izboljšanju v tem 10-letnem obdobju," je dejal Lehman. "Neprijetni cvetovi, ki se zdaj razvijajo, so tako hudi kot tisti, ki so se pojavljali pred izvajanjem te strategije upravljanja."
Lehman se je odločil, da bo svojo znanstveno izkušenost uporabil pri reševanju problema, potem ko je pred nekaj leti služil v svetu za porečje reke Huron.
"Delal sem na Velikih jezerih Severne Amerike, delal sem na velikih jezerih v vzhodni Afriki, delal sem na jezerih na pacifiškem severozahodu, vendar nikoli nisem posvečal veliko pozornosti vodi skrbi za kakovost na lastnem dvorišču, dokler se nisem zanje seznanil prek javne službe,« je dejal."Ko sem začel spoznavati težave, sem spoznal, da strategija upravljanja, ki jo je vzpostavil DEQ, ne odraža sodobne teorije o škodljivi rasti alg."
Razumevanje povezave med fosforjem in rastjo alg je bilo pred 30 leti nekaj znanstvenega preboja, vendar znanstveniki zdaj vedo, da je slika precej bolj zapletena. V sodobnem pogledu "ni nujno, da težave povzroča skupna količina alg, ki se razvijejo v jezeru, temveč posebne vrste alg, ki jih dobite," je dejal Lehman in na to mešanico ne vpliva samo fosfor, ampak razmerje med dušikom in fosforjem.
"Če je veliko dušika v sorazmerju s fosforjem, bodo prevladovale vrste, ki niso vrste, ki tvorijo cvet." Te nenavadne vrste alg so dejansko lahko dobre za jezera, ker drugi organizmi jedo alge, ribe pa druge organizme. Toda neurejene vrste, ki tvorijo zastirke, ki se imenujejo modro-zelene alge, vendar so v resnici bakterije, so manj okusne in jih ne pojemo."Nagnjeni so k kopičenju v velikih količinah in ker imajo v celicah majhne mehurčke plina, včasih vsi priplavajo na površje. Potem jih veter potisne na obalo, na soncu se razgradijo, in to je res neprijetna situacija, « je rekel Lehman.
S spremljanjem vremenskih razmer, merjenjem količine dušika, fosforja in različnih kovin v jezerih in rekah ter postavljanjem poskusov za gojenje alg, Lehmanova ekipa izve več o tem, kaj povzroča neprijetno cvetenje. Njihova triletna študija, ki jo financira ameriška agencija za varstvo okolja, se šele začenja drugo leto, a raziskovalci že imajo nova spoznanja. Ugotovili so, na primer, da se koncentracije nitrata - oblike dušika - v jezeru Ford tekom poletja znižajo na nič. To je slabo za dobre alge, ki potrebujejo svoj dušik v obliki nitrata, prednost pa je za modro-zelene, ki so sposobne jemati dušik naravnost iz ozračja ali ga črpati iz amoniaka.
Sezonske vremenske spremembe in prakse upravljanja jezer vstopajo, ker lahko prispevajo k procesom, ki povzročajo padec ravni nitratov. Pozimi in spomladi voda hitro teče po reki v jezera. Da bi ohranili sorazmerno konstantno gladino jezer, upravljavci jezer odpirajo vrata na dnu jezov, kar omogoča, da voda uide iz globljih jezer. Toda v suhem poletju upravitelji zaprejo spodnja vrata in črpajo vodo samo s površine za delovanje turbin hidroelektrarn na jezerih.
"To ustvarja možnost za nastanek stoječe plasti vode na dnu jezera, zlasti v času suše, je dejal Lehman. V teh pogojih kisik izgine iz spodnje plasti vode v velikih količinah iz blata se sprostita fosfor in amoniak, sprožijo pa se kemični procesi, ki porabijo ves nitrat, kar daje prednost rasti motečih modro-zelenih alg pred bolj zaželenimi vrstami. Ko nastopi velika nevihta ali hladna fronta, se jezero zgosti in nezaželene alge prevzamejo tudi zgornjo plast.
"Trik je v tem, da se ta spodnja stagnirajoča plast nikoli ne uveljavi, ker ko se to zgodi, je to časovna bomba in je ni mogoče ustaviti," je dejal Lehman. Čeprav morda ne bi bilo praktično spremeniti prakse delovanja jezov, bi bilo mogoče najti druge rešitve, kot je namestitev pregrade pred jezovi, ki bi potegnili vodo z dna jezera za pogon turbin, namesto da bi samo uporabljali površinska voda za ta namen.
Ne glede na to, kakšna strategija se izkaže za najbolj obetavno, bo Lehman samo predlagal, ne pa poskušal vsiliti svojega stališča, je dejal. "Pričakujem, da bom svoje podatke posredoval – in to počnem redno. Glede načina prevoda sem trdno prepričan, da je to delo za obveščene državljane in uradnike."
John Lehman -
Huron River Watershed Council -
Stran "Surf Your Watershed" Agencije za varstvo okolja -
