藍綠藻藻華(Cyanobacteria bloom)
2013年2月2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。
圖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)。
圖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。
圖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0.5〜60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(Photosystems,PSI & 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2009年11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(圖04.)
圖04.
2009年11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。
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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。
圖05.
湖水優養化(Eutrophication)的原因。
網友們試想想看,如果圖02.~圖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。
圖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,幾乎跟圖06.的照片一模一樣!
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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6.5,2015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(圖08.),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)。
圖07.因藍綠藻藻華,汙染成濃綠色的伊利湖湖水。
圖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。
圖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)。
圖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)
圖11. 2015年7月21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。
圖12.
2017年9月空拍伊利湖西岸的藍綠藻藻華(Cyanobacteria
bloom)。
如果網友們仔細看圖08.~圖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年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!
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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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