Как можно очистить воды от цветения водорослей?

В Южной Австралии катастрофическое вредоносное цветение водорослей затрагивает почти 30% береговой линии штата, начиная от Куронга на юго-востоке и заканчивая богатым морепродуктами заливом Спенсер на западе.

Пока нет конца этому явлению, многие жители Южной Австралии ищут решения.

Испытания физических, химических и биологических методов очистки проводились по всему миру в гораздо меньших масштабах, обычно в рыбоводческих хозяйствах и на участках аренды.

К сожалению, огромное цветение Karenia mikimotoi в Южной Австралии слишком велико для применения любых из этих технологий. Но они могут обеспечить временное облегчение в местах повышенного риска, таких как жизненно важные места размножения уязвимых видов, например, гигантского австралийского каракатицы.

Эта катастрофа возникла из-за тройной угрозы: морских тепловых волн, связанных с изменением климата, паводковых вод и холодных апвеллингов, несущих питательные вещества, необходимые водорослям, а также потери морских местообитаний, которая делает побережья особенно уязвимыми.

Предотвращение — лучшее лекарство, поэтому нам нужно бороться с каждой из этих угроз. Тем временем устойчивость цветения водорослей даёт возможность поэкспериментировать с потенциальными решениями.

Кто управлял бассейном, знает, насколько эффективны химические вещества в удалении нежелательных водорослей. Но в море химические вещества могут иметь непредвиденные последствия. Там более одного вида водорослей, и мы не хотим убивать «хороших парней».

В ответ на цветение водорослей в море исследователи даже пробовали химическое опыление с самолётов.

Глина использовалась против морских цветений водорослей более 50 лет в Китае и Японии. Частицы глины связываются с клетками водорослей в поверхностных водах, заставляя их оседать на дно, где они перестают расти или погибают. Но на сегодняшний день для эффективности требовалось огромное количество глины.

Модифицированная технология глины — это перспективное экологически чистое решение. Выпущенная в виде суспензии, глина связывает и удаляет фосфор, по сути, устраняя источник питания цветения водорослей.

Физические решения часто включают перемешивание водяного столба для разрушения тёплых поверхностных слоёв, подходящих для роста водорослей.

Другие решения физически блокируют и нарушают рост водорослей. Прокачка воздуха через трубки для создания «занавесов из пузырьков» может остановить прохождение водорослей. Эта технология полезна в рыбоводческих хозяйствах. Но «занавесы из пузырьков» мало что могут сделать против интенсивных цветений водорослей, вынуждая рыбоводов просто перетаскивать свои загоны с места на место. Так что они никогда не будут работать в больших масштабах.

Естественные системы имеют свои собственные механизмы контроля. Океаны полны микроорганизмов, которые естественным образом охотятся на водоросли — например, одноклеточные организмы (инфузории и жгутиковые) — или подавляют их, включая бактерии и вирусы.

Такая естественная микробная война может помочь решить проблему цветения в Южной Австралии, с обнадеживающими признаками того, что биолюминесцентные водоросли «морская искра» питаются Karenia.

Учёные в Соединённых Штатах работают над извлечением природных альгицидов, вырабатываемых водорослями-убийцами морских бактерий, для борьбы со вспышками красного прилива во Флориде.

Некоторые бактериальные альгициды убивают только определённые виды вредных водорослей, что обещает применение с низким риском. На сегодняшний день эти решения в основном использовались в небольших экспериментальных масштабах.

В отличие от этого, альгицидные бактерии в изобилии встречаются на обычных морских травах по всему миру, обеспечивая здоровым морским лугам естественный иммунитет. Сохранение и восстановление морских трав — это один из способов решения проблемы в долгосрочной перспективе.

В Южной Австралии когда-то было 1500 километров рифов из моллюсков, образованных миллиардами местных устриц. Эти экосистемы служили естественными почками наших побережий. Одна устрица способна фильтровать ванну воды в день, удаляя излишки питательных веществ и водорослей.

В течение столетия после европейского заселения эти естественные рифы были практически уничтожены из-за чрезмерного вылова рыбы. Хорошей новостью является то, что их можно восстановить. Например, восстановление двух гектаров рифа моллюсков на пляже Гленелг в Аделаиде привело к тому, что устрицы фильтровали более 12 миллионов литров воды в день в течение 1,5 лет после строительства рифа.

Эти цифры показывают, что потерянные рифы Южной Австралии фильтровали бы более полутриллиона литров морской воды ежедневно. Эта естественная система очистки сточных вод могла бы удалять питательные вещества, смываемые в наши прибрежные моря, прежде чем они могли бы стать пищей для цветения.

Ныряние на восстановленном рифе моллюсков во время цветения водорослей дало нам некоторую надежду. Несмотря на зелёную воду, местные устрицы, похоже, чувствуют себя хорошо. Аналогичным образом устрицы на участках аренды в пострадавших районах процветают, питаясь высокопитательными водорослями Karenia.

В то же время многие фильтрующие двустворчатые моллюски были опустошены цветением, особенно формирующие среду обитания моллюски-бритвы (раковины-пилы) и сердцевидки.

Ранее в этом месяце премьер-министр Питер Малинаускас объявил о планах восстановить в общей сложности 15 гектаров рифов из моллюсков вместе с общественными группами в 15 местах. Это даёт возможность узнать, может ли восстановление устриц в более крупных масштабах помочь защитить моря Южной Австралии от вредных водорослей в будущем.

Это разрушительное цветение водорослей в конечном итоге рассеется. Как только уровень вредных водорослей упадёт до нормального, природа сможет восстановиться. Но будущие цветения, скорее всего, будут происходить по мере потепления климата и усиления ливней, которые смывают питательные вещества в море. Чтобы подготовиться, мы должны изучить способы восстановления экосистем, способных ускорить восстановление и восстановить естественную устойчивость.

Инвестирование в восстановление экосистем, способных ускорить восстановление и восстановить естественную устойчивость, наряду с долгосрочным подводным мониторингом будет необходимо наряду с долгосрочным подводным мониторингом.

Если мы продолжим использовать реактивный, фрагментарный подход к изменению климата, загрязнению питательными веществами и утрате биоразнообразия, мы гарантированно столкнёмся с более дорогостоящими катастрофами. Нам нужно действовать, чтобы создать долгосрочную экологическую и социально-экономическую устойчивость.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте