Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
De senaste undersökningarna bekräftar misstanken om att massutvecklingen av en giftig bräckvattenalg har skett i Oder. Detta fenomen kunde ha spelat en roll i den massiva döden av fisk, musslor, sniglar och möjligen andra djurarter. Forskarna fortsätter att tro att det inte är ett naturfenomen med tanke på att algerten Prymnesium parvum inte under naturliga förhållanden förekommer i stort antal på de sträckor av Oder som drabbats. För att förekomma i stort antal i detta område är arten beroende av salthaltsnivåer som endast kan produceras genom industriella utsläpp.
Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) hade upptäckt och mikroskopiskt identifierat denna giftiga bräckvattenalg i alla prover som tagits från Oderns mellersta delar under de senaste dagarna, men det associerade alggiftet hade ännu inte upptäckts. . Proverna som tagits av IGB har nu analyserats av universitetet i Wiens avdelning för livsmedelskemi och toxikologi, vilket har bekräftat antagandena.
"Vi kunde otvetydigt upptäcka betydande mängder av en undertyp av algtoxinet, känt som prymnesiner, i prover tagna från olika delar av Oder", säger Dr Elisabeth Varga, en forskare från Wiens universitet som utförde analysen vid universitetets masspektrometricenter.
"Vi vet från tidigare forskning om detta algtoxin att giftet är starkt bundet till algerna. När denna specifika algart förekommer i mycket stora mängder, vilket är fallet i proverna från Oder, måste man också anta att toxinkoncentrationen är mycket hög. Eftersom alla prover togs i ett långt framskridet stadium av algblomningen, kan ett direkt samband med fisk- och blötdjursdöden antas", förklarade Varga. Det finns dock fortfarande ett behov av ytterligare forskning om prymnesins toxicitet, tillade hon, och det är ännu inte helt klarlagt vilka andra grupper av organismer som kan påverkas förutom fiskar och blötdjur. Detta gäller även för potentiella effekter på den mänskliga organismen.
Forskare håller på att bestämma den exakta mängden toxinet från biomassaproverna från algen och de vattenprover som tagits, men denna procedur är mer tidskrävande och tekniskt komplex. "Prymnesiner är mycket specifika organiska föreningar, med upp till 107 kolatomer, så vitt man vet. Även om dessa föreningar i princip kan mätas med avancerade masspektrometrar är det i praktiken endast ett fåtal laboratorier i Europa som analyserar dem, bland annat eftersom det finns Det finns lite behov av att undersöka dem", förklarade Dr. Stephanie Spahr, ledare för forskargruppen för organiska föroreningar vid IGB.
Det finns inga analytiska standarder för dessa toxiner tillgängliga någonstans i världen. Av denna anledning klassificerades gifterna entydigt med hjälp av tidigare karakteriserade stammar som hade odlats vid Köpenhamns universitet (Per J. Hansens forskargrupp) och karakteriserats vid Danmarks Tekniske Universitet (Thomas O. Larsens forskargrupp) i samband med internationella projekt.
"Oder lider för närvarande av en extrem massutveckling av planktonalger. Prymnesium parvum är mycket dominerande i alla prover; i Oder står denna alg för minst hälften av den totala algbiomassan, och även efter att ha spätts ut av inflödet av floden Warta står den fortfarande på 36%. Så vitt jag vet har en sådan massutveckling aldrig tidigare observerats i våra sötvatten.Fenomenet möjliggjordes troligen av saltutsläpp, rikliga mängder näringsämnen, höga vattentemperaturer och lång uppehållstid. gånger i barrage och i den utvecklade floden", konstaterade IGB-forskaren Dr. Jan Köhler, ledare för forskargruppen Photosynthesis and Growth of Phytoplankton and Macrophytes.
"Det som nu saknas är den genetiska karakteriseringen av algstammen. Mer än 50 stammar av Prymnesium parvum har beskrivits; de skiljer sig mycket åt när det gäller deras miljökrav och toxinproduktion. Gifterna är för närvarande klassificerade i tre grupper, med varje grupp som består av mer än tio olika toxiner; detta utgör en stor utmaning när det gäller att fastställa dem, säger Jan Köhler.
"Vi kontaktar nu omedelbart de behöriga myndigheterna så att forskningsresultaten kan integreras i nya mätkampanjer och program", sa IGB-forskaren Dr. Tobias Goldhammer, ledare för forskningsgruppen Nutrient Cycles and Chemical Analytics. På så sätt kan den fortsatta utvecklingen på Oder övervakas bättre, tillade han. "De förhöjda salthaltsnivåerna vi mätte i proverna förekommer oftare i Oder; de utlöses av industriella föroreningar i de övre delarna. Följaktligen, om salthalterna inte minskar och vi fortsätter att uppleva alltför varma och torra somrar, kommer en sådan giftig massa utvecklingen kan inträffa igen i framtiden."
Ny analys:Satellitdata bekräftar massiv algblomning i Oderfloden
En massiv algblomning kan upptäckas i Oderälven med hjälp av satellitdata. Experter från Brockmann Consult (ett företag för miljödataanalys och mjukvara beläget i Hamburg) har bearbetat satellitdata från den europeiska Copernicus-satelliten Sentinel 2 i nära samarbete med Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) och AG Modeling Methods i Fjärranalys vid universitetet i Leipzig och beräknade klorofyllkoncentrationer, som fungerar som indikatorer på algblomning.
Sentinel 2-satelliten har en optisk sensor som kan användas för att bestämma vattenfärg och sluta sig till vilka färggivande ämnen som finns i vattnet. Färggivande pigment som klorofyllet i alger förändrar det infallande solljuset, och sensorn ombord på satelliten kan upptäcka denna förändring i ljuset. Det gör att även ovanligt höga koncentrationer av alger kan upptäckas.
I denna första analys undersöktes tre utvalda tidsperioder, som täcker tre profiler av klorofyllkoncentrationer i Odrafloden i slutet av juli, början av augusti och mitten av augusti. I slutet av juli låg koncentrationen av hela älvloppet på ungefär medelnivå med en svag ökning i den södra delen av älven runt staden Opode. I början av augusti ses ett hopp i klorofyllkoncentrationen i nivå med Wroclaw, och 10 till 12 dagar senare har algblomningen flyttat längre nedströms som en våg och spridit sig till ett större område av Odrafloden.
Satellitdata har stor potential för att ytterligare klargöra Odra-katastrofen. De nya resultaten kommer att hjälpa till att bättre förstå den pågående giftiga prymnesiumalgblomningen och att begränsa dess ursprung i rum och tid. För detta ändamål kombineras akvatiska ekologiska övervakningsdata och vattenprover med satellitdata, som också är tillgängliga från tidpunkten för miljökatastrofens början. Dessa analyser kommer att fortsätta under de kommande veckorna. + Utforska vidare
