Eine Algenblüte ist die rasche Zunahme der Algenpopulation in aquatischen Ökosystemen, sowohl in Süß-als auch in Meeresgewässern, wo sie als Wasserblüte bzw. Sie gedeihen dort, wo es eine Fülle von zwei Nährstoffen gibt; Phosphor und Stickstoff, die normalerweise durch den Abfluss von Nährstoffen (tierische Abfälle, Düngemittel, Abwasser) aus dem Land verursacht werden.,
Es ist bekannt, dass Algenblüten hauptsächlich aus Bio-Toxinen bestehen und sich durch eine deutliche Verfärbung des Wassers aufgrund einer großen Anzahl pigmentierter Algenzellen auszeichnen. Die Farben reichen von grün, rot, braun und gelb. Die wichtigsten Arten von Algenblüten sind Cyanobakterien (Blaualgen) und rote Gezeiten (rote Algenblüten).
Algenblüte und Wasserhyazinthe sind einige der häufigsten Formen der Eutrophierung, die die Sauerstoffversorgung erschöpft und zum Tod des Tierlebens führt., Dieser Artikel soll ein besseres Verständnis der Ursachen, Wirkungen und möglichen Lösungen für eine Algenblüte vermitteln.
Ursachen der Algenblüte in aquatischen Ökosystemen
Nährstoffabfluss
Eine Algenblüte wird meist durch das Vorhandensein großer Mengen an Stickstoff und Phosphor im Wasser verursacht. Diese Nährstoffe werden von Ländern und Farmen weggespült, die stark mit stickstoffhaltigen und phosphatischen Düngemitteln übersät sind.,
Regen wirkt als Mittel, indem er diese auslaugbaren Nährstoffe aus dem Boden in Gewässer wie Flüsse und Bäche wäscht, die schließlich in großen Stauseen wie Seen und Ozeanen landen.
Diese Nährstoffe lagern sich auch über Entwässerungssysteme in Wasserwegen ab. Aufgrund der schlechten Abwasserbehandlung findet unbehandeltes rohes Abwasser seinen Weg in Gewässer, und da es reich an Stickstoffverbindungen wie Nitraten und Ammoniak ist, verursacht es Algenblüten.,
Wasserverschmutzung, insbesondere die Einleitung von schlecht behandelten oder unbehandelten Industrieabfällen in Wasserstraßen, führt zur Freisetzung von rohem Giftmüll in Wassersysteme. Da es Nährstoffe und Verbindungen wie Stickstoff, Blei und Phosphor enthält, ist das Ergebnis das dichte Wachstum von Algen.
Hohe Temperaturen
Die Welt steht vor der Zerstörung der Ozonschicht durch die globale Erwärmung. Dies ist einer der Hauptgründe, warum Algenblüten schnell gedeihen. Förderliche Temperatur wird benötigt, damit bestimmte Bakterien sowohl im als auch außerhalb des Wassers überleben können.,
Die extrem hohen Temperaturen aufgrund der globalen Erwärmung haben zu einer schnellen Zersetzung der Nährstoffe wie Nitrate und Ammoniak geführt, die für Bakterien leichter zu konsumieren und in Mengen zu wachsen sind.
Vorhandensein von toten organischen Stoffen
Im Allgemeinen gibt es viele Arten von Bakterien in der Atmosphäre sowie in Wasser. Sie sind alle auf der Suche nach geeigneten Medien für Wachstum und Ernährung.
Daher wird das Algenbakterium wie andere Bakterien durch das Vorhandensein abgestorbener Organismen im Wasser erleichtert., Zusammen mit den im Wasser vorhandenen Nährstoffen vermehrt die tote organische Substanz das Algenwachstum im Wasser und führt zu einer Algenblüte.
Langsam bewegendes Wasser
Algenblüten brauchen große Wassermassen, die fast noch gedeihen. Die meisten Blaualgen bevorzugen stabile Wasserbedingungen mit geringen Strömungen, langen Rückhaltezeiten, leichten Winden und minimalen Turbulenzen; andere bevorzugen Mischbedingungen und trübe Umgebungen. Es gibt weniger Störungen in ihrer Ausbreitung in solchen Gewässern, und dies erklärt ihr begrenztes Wachstum in Flüssen und Bächen mit einer schnellen Flussrate.,
Licht
Wenn Blaualgenpopulationen langen Perioden hoher Lichtintensität (Photo-Hemmung) ausgesetzt sind, sind diese vermindert, haben aber optimales Wachstum, wenn sie intermittierend hohen Lichtintensitäten ausgesetzt sind. Diese Bedingungen herrschen unter der Wasseroberfläche vor, wo die Lichtumgebung schwankt.
Blaualgen haben auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder in trübem Wasser höhere Wachstumsraten als jede andere Algengruppe. Diese Fähigkeit, sich an variable Lichtbedingungen anzupassen, verschafft Cyanobakterien einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Algenarten.,
Trübung
Das Vorhandensein von Schwebeteilchen und organischen Stoffen (Flocken) in der Wassersäule verursacht Trübung. Eine hohe Trübung tritt auf, wenn viel Wasser durch das System läuft (hohe Entladung nach einem Regenereignis). Eine geringe Trübung tritt auf, wenn in der Wassersäule nur eine geringe Menge Schwebstoffe vorhanden ist.
Das sich langsam bewegende oder stehende Wasser kann eine geringe Trübung verursachen, die es ermöglicht, dass sich Schwebeteilchen aus der Wassersäule absetzen. Wenn die Trübung gering ist, kann mehr Licht durch die Wassersäule eindringen und optimale Bedingungen für das Algenwachstum geschaffen werden., Im Gegenzug schaffen wachsende Algen eine trübe Umgebung.
Auswirkungen der Algenblüte auf aquatische Ökosysteme
Gefährdung der menschlichen Gesundheit / des Lebens
Algenblüten produzieren Toxine, die die Eignung von Wasser für den menschlichen Verzehr verringern. Ihre große Präsenz auf dem Wasser und ihre sich gut ausbreitenden Sequenzen führen zu einer schnellen Kontamination des Wassers und stellen somit eine Gesundheitsgefährdung für den Menschen dar. Starke Reizungen, Juckreiz und sogar Hautkrankheiten treten auf, wenn solch kontaminiertes Wasser mit der menschlichen Haut in Kontakt kommt.,
Tod des Wasserlebens
Damit jeder lebende Organismus überleben kann, benötigen sie Sauerstoff für die Atmung. Fische und andere Wasserlebewesen hängen vom im Wasser gelösten Sauerstoff ab. Damit das Algenbakterium überleben kann, benötigt es Sauerstoff zum Überleben.
Im Pflanzenleben erhöht jedoch eine hohe Vermehrungsart und ein dichtes Wachstum in sehr kurzer Zeit den Sauerstoffwettbewerb, was zu einem Ungleichgewicht im aquatischen Ökosystem und zum Ersticken von Wassertieren wie Fischen führt., Mehr Tod von Wassertieren bedeutet mehr Nahrung für die Algen, was zu einer schnelleren Vermehrung und auf lange Sicht zu einer Verschlechterung des Wasserlebens führt.
Tote Zonen des Ozeans
Nährstoffverschmutzung kann tote Zonen im Wasser mit wenig oder keinem Sauerstoff schaffen, in denen das Wasserleben nicht überleben kann. Diese Bereiche, die auch als Hypoxie bezeichnet werden, werden durch Algenblüten verursacht, die Sauerstoff verbrauchen, wenn sie absterben und sich zersetzen. Dies kann zum massiven Tod von Wasserlebewesen führen.
Infolgedessen wird der Bereich um die Algenblüten eine tote Zone mit einem toten Tier und Pflanzen sein., Der resultierende üble Geruch kann den Rest des Wasserlebens beeinflussen und sie weiter von der Gegend wegschicken.
Mehr als 166 tote Zonen wurden landesweit dokumentiert und betreffen Gewässer wie die Chesapeake Bay und den Golf von Mexiko. Die Totzone des Golfs von Mexiko ist mit 5.840 Quadratmeilen die größte in den Vereinigten Staaten. Es tritt jeden Sommer aufgrund von Nährstoffverschmutzung aus dem Mississippi River Basin auf, einem Gebiet, das 31 stromaufwärts gelegene Bundesstaaten abfließt.,
Belastung der Wirtschaft
Das Vorhandensein von Algenblüten macht den Transport auf Wasserstraßen umständlich, was zu teureren Transportmitteln wie Luft führt. Länder, die das Wachstum der Algenblüten zu spät erkannt haben, müssen nach alternativen Transportwegen suchen, um Handel zu treiben, was zu wirtschaftlichen Verlusten führt.
Da das Wachstum von Algenblüten zum Tod von Wasserlebewesen führt, kann es auch zu weit verbreiteten Verlusten für Fischer kommen, die auf die Fischerei als einkommensschaffende Tätigkeit angewiesen sind., Darüber hinaus ist das Konzept und der Prozess der Behandlung der Algenblüte eine kostspielige Angelegenheit und erfordert oft Millionen von Steuergeldern.
Belastung der Industrie
Algenblüten beeinträchtigen die Fischerei und die Schalentierindustrie erheblich und töten Fische und kontaminieren Schalentiere. Die jährlichen Verluste für diese Industrien durch Nährstoffverschmutzung werden auf mehrere zehn Millionen Dollar geschätzt.
Außerdem benötigen einige Branchen, zum Beispiel Lebensmittelverarbeitungsunternehmen, nur sauberes Wasser aus Gewässern, um ihre Produktion voranzutreiben., Dies bedeutet, dass das Vorhandensein von Algenblüten zusätzliche Wasseraufbereitungskosten verursacht, um sauberes Wasser zu erhalten, was zu erhöhten Gemeinkosten führt.
Verluste in der Tourismusbranche
Mit dem dichten Wachstum von Algenblüten auf natürlichen Freizeitwasseroberflächen leidet die Tourismusbranche stark unter dem daraus resultierenden üblen Geruch, und tote Zonen bedeuten, dass es keine Fische gibt, die man beobachten kann, keine verfügbaren Wege, um im Wasser zu navigieren, und keine Schwimm-oder Bootsaktivitäten.,
High Water Stromrechnung für Haushaltskunden
Mit Algenblüten Kontamination oder nicht, die Menschen brauchen immer noch Wasser für den Verbrauch. Die Gemeinde muss in Wasseraufbereitungsprozesse investieren, die die durch Algenblüten verursachten Toxine beseitigen.
In einigen Fällen kann ein ausgedehntes Wachstum von Algenblüten zu einer Verknappung von frischem Trinkwasser führen, wenn die Stadt oder Gemeinde von der kontaminierten Quelle als einziger für die Verteilung von Verbrauchswasser abhängt.,
All dies erhöht die Kosten für die Behandlung und die Nachfrage nach Wasser, die schließlich dramatisch die Wasserversorgungsrechnungen für inländische Verbraucher erhöht.
Algen beeinflussen die Nahrungskette
Manchmal erzeugen schädliche Algenblüten Toxine, die für Fische und andere Tiere schädlich sind. Nach dem Verzehr durch kleine Fische und Schalentiere bewegen sich diese Toxine in der Nahrungskette und können größere Tiere wie Seelöwen, Schildkröten, Delfine, Vögel und Seekühe betreffen. Selbst wenn Algenblüten nicht giftig sind, können sie das Wasserleben negativ beeinflussen, indem sie Sonnenlicht blockieren und Fischkiemen verstopfen.,
Ozonverschmutzung
Stickstoffverbindungen in der Luft wie Stickoxide helfen bei der Bildung anderer Luftschadstoffe wie bodennahes Ozon, ein Bestandteil von Smog, der die Sicht einschränken kann.
Wind und Wetter können Ozon viele Meilen von städtischen zu ländlichen Gebieten tragen. Ozonverschmutzung kann Bäume schädigen und das Erscheinungsbild von Vegetation und Landschaft beeinträchtigen.
Reduzierter Eigenschaftswert
Sauberes Wasser erhöht den Wert eines nahegelegenen Hauses um bis zu 25 Prozent, wohingegen die Grundstückswerte aufgrund des unangenehmen Sehens und Geruchs von Algenblüten sinken können.,
Saurer Regen
Die Nährstoffbelastung in der Luft verursacht sauren Regen, der Seen, Bäche, Flussmündungen, Wälder und Wiesen im ganzen Land schädigt.
Einige interessante Lösungen für die Algenblüte
Richtige Abwasserbehandlung
Um das Vorhandensein von Stickstoff und Phosphor im Wasser zu begrenzen, muss Abwasser mit dem empfohlenen Abfallbehandlungsverfahren behandelt werden – dem fünfstufigen Verfahren, das eine optimale Behandlung gewährleistet.,
Die Desinfektion und die tertiäre Behandlung zur Entfernung von Bestandteilen wie Stickstoff und Phosphor durch Prozesse wie Nitrifikation und die eventuelle Schlammbehandlung ist obligatorisch, um die Zufuhr von Hauptwasserquellen wie Flüssen, Seen, Ozeanen und Bächen mit übermäßigen Nährstoffen zu verhindern. Hochwertige Wasseraufbereitungsprozesse sorgen auch dafür, dass Menschen sicheres Wasser verbrauchen und vor allem das Wasserleben schützen.,
Reduzierung von Umweltverschmutzung und Wasserverschwendung auf persönlicher Ebene
Um die globalen Umweltschutzziele mit minimaler Umweltverschmutzung zu erreichen, muss es mit individuellen Initiativen beginnen, indem Verschwendung, Recycling und Wiederverwendung minimiert werden, um die Umwelt zu schonen.
Wenn dies von allen Menschen zu Hause, bei der Arbeit oder in der Schule getan wird, kann es dazu beitragen, die gesamte Nährstoffbelastung in Gewässer zu reduzieren und sogar den Wasseraufbereitungsprozess zu erleichtern. Letztendlich kann es helfen, das dichte Wachstum von Algen im Wasser zu minimieren.,
Optimale Düngemittelanwendung
Düngemittel müssen von Landwirten verwendet werden, um die Ernteerträge zu steigern, indem sie mit mangelhaften Nährstoffen versorgt werden. Es kann jedoch optimal durchgeführt werden, indem Optionen wie Top-Dressing oder Sprühen verwendet werden, abhängig von den zu verabreichenden Nährstoffen. Landwirten wird empfohlen, sich von Agrarexperten über die Art und Menge des zu verwendenden Düngemittels zu beraten.,
Die Anwendung der wünschenswertesten Praktiken und die Anwendung der richtigen Mengen an Düngemitteln können sowohl das optimale Wachstum der Pflanzen als auch eine ausgewogene Toxizität oder Nährstoffkonzentration im Boden gewährleisten.
Bei einsetzendem Regen würde dies bedeuten, dass nur geringe Mengen Chemikalien in Wasserstraßen gespült werden, wodurch das Auftreten von Algenblüten verringert wird.
Auch für die Rasen-und Gartenpflege Düngemittel nur bei Bedarf und in der empfohlenen Menge auftragen. Tragen Sie keinen Dünger vor windigen oder regnerischen Tagen oder in einem Gebiet in der Nähe von Wasserstraßen auf., Lagern Sie auch nicht verwendete Düngemittel und entsorgen Sie leere Behälter ordnungsgemäß.
Verwendung von Wasserstoffperoxid
Die Verbindung wurde als wirksame Behandlung gegen Algenblüten eingesetzt. Dies eignet sich für kleinere Gewässer wie große Teiche oder kleine Seen zur einfachen Überwachung der Auswirkungen der Verbindung sowie des Wasserlebens.
Ultraschallblütenbehandlung
Diese Technologie konzentriert sich auf Ultraschallschallwellen in Gewässern, um nach Algenblüten zu suchen und deren Wachstum zu kontrollieren, wenn sie entdeckt werden – wodurch das Algenwachstum um bis zu 90% reduziert wird., All dies ist erprobt und somit schadet es dem aquatischen Leben nicht, da es zu 100% umweltfreundlich ist, mit dem zusätzlichen Vorteil niedriger Betriebskosten.
Diese Behandlung überwacht große Gewässer und kann anhand der vorherrschenden Bedingungen feststellen, ob die Gefahr einer Algenblüte besteht oder nicht.
Diese Wellen werden über die oberste Schicht der Gewässer geschickt, um dem Auftrieb entgegenzuwirken, sie sinken zu lassen und die Photosynthese zu deaktivieren. Die Algen sterben schließlich aufgrund der Abwesenheit von Licht.,
Verwendung von ungiftigen Reinigungsmitteln zu Hause
Wählen Sie ungiftige phosphatfreie Reinigungsmittel, Seifen und Haushaltsreiniger zu Hause und beim Waschen Ihres Autos. Verwenden Sie die Menge an Waschmittel oder Seife sparsam; mehr ist nicht besser.
Wählen Sie die richtige Ladegröße für Ihre Waschmaschine. Führen Sie Ihre Kleidung oder Ihren Geschirrspüler nur bei voller Ladung aus. Verwenden Sie eine gewerbliche Autowäsche, bei der Abwasser ordnungsgemäß entsorgt werden muss, und viele von ihnen filtern und recyceln ihr Wasser. Versuchen Sie, den Abfluss zu minimieren, indem Sie den Wasserverbrauch reduzieren, und verwenden Sie ein Waschbecken oder eine Toilette oder das Gras, um das Waschwasser nach draußen zu entleeren.,
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