2018年10月1日 星期一

藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom) 10-01-2018



藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom) 

   

    201322日法新社報導:地處於南美洲的內陸國家─巴拉圭(Paraguay)當地的觀光勝地伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)於大約五個月前,因為藍綠藻(Cyanobacteria)的藻華(bloom)藍綠藻數目快速而大量的增加,結果汙染了湖水,導致魚蝦等水產大量的死亡,同時湖水產生惡臭,嚴重影響當地民生以及觀光事業。


01. 佔地35平方英里(=90.65平方公里),原本風光明媚,湖水清澈的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)





02. 2013年因為藍綠藻藻華的嚴重汙染,導致魚蝦水產等的死亡。甚至當地居民都必須戴上口罩來阻隔湖水傳來的惡臭。



03. 濃綠得如染料的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)湖水。


    網友們可能會好奇,為什麼會這樣呢?

    首先有一個觀念要呈清,藍綠藻(blue-green algae)是一個錯誤的命名,或許有一些特性與藻相似,但其實它不是屬於真核細胞的「藻」,而是和細菌一樣,屬於沒有細胞核的原核生物(prokaryote),所以又稱為藍綠菌(Cyanobacteria)。既然和細菌相似,特性也就和細菌相同:

a.   細胞體積非常小,肉眼不可見。根據2014年版大英百科全書的資料,藍綠

   藻的大小在0.560微米(micrometers)之間。

b.   繁殖速度非常快,和細菌一樣都是以二分裂繁殖(binary fission)

c.   跟大部份細菌不一樣的是:藍綠藻可以進行光合作用(Photosynthesis),而且藍綠藻不止能行光合作用,因為它已演化成兩套光合作用系統(PhotosystemsPSI & PSII)所以進行的光合作用跟植物一樣,是能夠產生氧氣的光合作用(Oxygenic photosynthesis)



    當發生藻華的時候,藍綠藻幾乎可以無止境的二分裂下去,結果好像在水面鋪了一層厚厚綠色的地毯(mat),有時厚到連光線都無法穿透,結果位於下層的藍綠藻,因得不到光線無法行光合作用而死亡,死亡後釋出毒素,這塊水域的其他動植物因此也都無法存活,專家稱這樣的水域叫Dead Zone

    藍綠藻形成藻華可以發生在世界上大部分的水域,最近這些年來更是屢有所聞:例如200911月中美洲瓜地馬拉(Guatemala)的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)也發生藍綠藻的藻華,情況嚴重到美國太空總署(NASA)的人造衛星都清楚可以拍攝到(04.)


04. 200911月中美洲瓜地馬拉(Guatemala)的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)藍綠藻藻華,於太空中清晰可見。




Science Bulletins: Bloom Sullies Guatemalan Lake
(科學公告:藻華汙染了瓜地馬拉的湖泊)
美國太空總署的衛星照片清楚可見,瓜地馬拉的阿蒂特蘭湖(Lake Atitlán)2009年發生嚴重的藍綠藻的藻華。




    可能網友會想說巴拉圭(Paraguay)在南美洲;瓜地馬拉(Guatemala) 在中美洲,都隔著一萬多公里遠的太平洋,似乎跟台灣沒甚麼關係吧?問題就在於,藍綠藻幾乎任何水域它都存在,甚麼時候要發生藻華(bloom)?跟水中氮磷含量、陽光強度、水溫高低…都息息相關。

    最可能引起藍綠藻藻華的原因是:

a.   附近農田的肥料、

b.   養殖動物的排遺、

c.   居民亂倒的垃圾以及滿溢的汙水

d.   附近工廠隨意排放未經處理的汙水

以上這些藍綠藻的「養分」流至湖水中→導致水域優養化(Eutrophication)→藍綠藻即大量繁殖。


05. 湖水優養化(Eutrophication)的原因。


    網友們試想想看,如果02.04.的情形,發生於風光旖妮的日月潭(面積7.93平方公里),或是濃妝淡抹總相宜的西湖,那會是多麼煞風景的一件事!更有甚者是如何將它清除?能不能完全清除?可能都會讓學者專家們大傷腦筋!

    藍綠藻藻華,再舉美國五大湖區的第四大湖伊利湖(Lake Erie)為例:      

   伊利湖從1960年代開始,就有藍綠藻藻華的問題。而歷年來最嚴重的藍綠藻藻華發生於2011年,那年Ohio州處於有史以來最潮溼的夏天,可能是促使伊利湖發生最嚴重的淡水藍綠藻藻華的原因。

   藍綠藻微囊藻產生的微囊藻毒素(Microcystin),會傷害動物的肝臟,導致魚蝦等水產的死亡,結果這場藻華造成上百億美金的損失。


06. 藍綠藻藻華,連美國如此先進的國家也不能倖免!

註:伊利湖在美國五大湖中排名第四,湖水面積為25,700平方公里,是世界第十一大湖。超過台灣三分之二的面積!




Something Strange Has Turned Lake Erie A Ghostlike Green
(有些奇怪的事將伊利湖湖水變成鬼怪般的綠色)
短片中伊利湖藍綠藻藻華之實際鏡頭,幾乎跟06.的照片一模一樣!




    伊利湖的藻華問題,2011年嚴重發生後直到2015年都尚未解決,而且有越來越糟的趨勢。2014年藍綠藻藻華嚴重的指數為6.52015年卻高達8.7

    本文ㄧ開始提到的巴拉圭伊帕卡萊湖(Ypacarai Lake)佔地只有90.65平方公里,而伊利湖可是佔地25,700平方公里的世界第十一大湖,2011年伊利湖藍綠藻藻華最嚴重的一年,一半左右的湖岸都受到波及(09.)造成上百億美金的損失。

    專家研判罪魁禍首是,附近農場以及草地的肥料滿溢的汙水系統均流入湖中伊利湖水中因而含有過量的磷(Phosphorous)導致湖水優養化(Eutrophication)→引起淡水藍綠藻的過量增生而發生藻華(Bloom)


07.因藍綠藻藻華,汙染成濃綠色的伊利湖湖水。





08. 左圖是2015年衛星照的伊利湖藻華情形;右圖是2009年安大略(Ontario)Pelee island東南岸拍攝的藍綠藻藻華。





09. 2011年藍綠藻藻華最嚴重的一年,伊利湖一半左右的湖岸都受到波及(衛星照片中綠色的部分)




  


10. 2014年八月四日,伊利湖旁居民於Maumee Bay State Park拿著罐裝的伊利湖湖水。

(A resident of Northwood, Ohio, holds a jar of water collected from Lake Erie at Maumee Bay State Park, Aug. 4, 2014, in Oregon, Ohio.  Getty Images)





11. 2015721日在研究船上拍攝的伊利湖湖水,因藍綠藻藻華而像豌豆湯一樣的綠。




12. 20179月空拍伊利湖西岸的藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom)




   如果網友們仔細看08.12.標示的年代,就會發現事情的嚴重性!2009年、2011年、2014年、2015年、2017伊利湖都發生藍綠藻藻華事件!
幾番思量,感覺這又是一樁政客向財團妥協,但造成的後果卻要全民買單的實例!




Toxic Algae Bloom Cancels Some Florida July 4th Celebrations
(有毒的藻類藻華美國佛羅里達州取消七月4日國慶日的慶祝活動)7-4-2016



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