طبیعت

جلبک و نقش آفرینی در المپیک!

استخر سبز ریو
نوشته شده توسط رقیه شیروانی

هفته ی گذشته بود که سبز شدن آب استخر مسابقات شیرجه در مرکز ورزش‌های آبی ماریا لِنک جنجال خبری برپا کرد. مسابقات شیرجه مردان در استخر شفاف برگزار شد، اما یک روز پس از این مسابقه و در مسابقات شیرجه ی ده متر تیمی زنان آب استخر از آبی روشن به رنگ سبز لجنی در آمد.
استخر سبز” تبدیل به دردسر بزرگی برای برگزار کنندگان المپیک ریو و سوژه ی تماشاگران و خبرنگاران گردید . فدراسیون بین المللی شنا برزیل را به عدم استفاده از مواد شیمیایی مناسب در سیستم تصفیه آب متهم کرد. علت وقوع این پدیده تبدیل به علامتی سوالی برای برگزار کنندگان مسابقات گردید. نهایتا با پیگیری ها و انجام آزمایشات، معما حل شد:

“شکوفایی جلبکی”

ماریو اندرادا سخنگوی المپیک ریو در مصاحبه با آسوشیتد پرس گفت : “عامل تغییر رنگ استخر، تولید مثل و گسترش جلبک ها به علت گرما و نبود جریان باد است .” وی این مسئله را مایه ی شرمندگی خواند و عنوان کرد که به سرعت قادر به حل آن نیستند .

اما جلبک ها از کجا به آب استخر آمدند و چرا در سایر استخر ها شاهد چنین اتفاقی نبودیم؟

پاسخ را باید در یک پدیده ی زیست محیطی جستجو کرد. شکوفایی جلبکی اساسا یک رخداد محیطی است اما عوامل غیر محیطی نیز می توانند در وقوع آن نقش داشته باشند. این بار عوامل محیطی، زیستی، شیمیایی و سهل انگاری در ضد عفونی استخر دست به دست هم دادند تا چنین رویدادی در المپیک رخ دهد.
مشکل در ضدعفونی استخر زمانی پیش آمد که یک کارگر ۸۰ لیتر پراکسید هیدروژن به هردو استخر شیرجه و واترپلو اضافه کرده بود. ضدعفونی کردن آب با پراکسید هیدروژن یکی از روش های پاک سازی استخر به شمار می رود اما استفاده ی همزمان هیدروژن پراکسید با کلر باعث خنثی شدن کلر و مهیا کردن شرایط رشد جلبک ها میشود.
اسپور های جلبکی ممکن است توسط باد، باران و یا حتی لباس های شنا و تجهیزات آلوده وارد یک استخر شنا شوند. شرایطی مانند عدم تعادل شیمایی در آب استخر،گرمای هوا، نور خورشید و یا وجود مواد مغذی بیش از حد همچون نیترات، فسفات یا کربن دی اکسید همگی می توانند منجربه رشد اسپور ها و شکوفایی جلبکی شوند.
وقتی که سطح کلر به زیر یک الی سه ppm (معادل ۵-۳ میلی گرم در هر لیتر آب) برسد محیط استخر مستعد رشد جلبک ها می گردد. از طرفی حدود ۱۲۰ ورزشکار در زمان کوتاهی از استخر شیرجه استفاده کردند و مقدار بار مواد آلی آب نیز ناگهان افزایش یافت. همچنین گرمای زیاد هوای تابستان برزیل نیز در این رخداد بی تاثیر نبود. وقتی نور خورشید زیاد باشد هوا گرم و کلر تبخیر می شود. شرایط نور و گرما برای رشد جلبک ها که موجودات فتوسنتز کننده هستند مناسب است. نامتعادل بودن PH آب یکی دیگر از مواردی بود که برگزار کنندگان را به آن متهم کردند. PH بالا نیز کلر را بی اثر میکند.
برای بازگرداندن آب به رنگ عادی باید یک شوک ضد عفونی به استخر وارد شود و سطح بالایی از کلر (بیش از PPM 10) مورد استفاده قرار گیرد. بعد از چند روز سطح کلر به حد نرمال می رسد و استخر قابل استفاده خواهد شد. بقایای جلبکی مرده نیز به طور فیزیکی حذف می شوند. کمیته ی برگزاری ترجیح دادند آب استخر را به طور کامل تخلیه و مجددا پرکنند.
هرچند کمیته ی برگزاری پس از انجام آزمایشاتی بر روی آب به این نتیجه رسید که خطری ورزشکاران را تهدید نمی کند اما شکوفایی جلبکی همیشه هم بی خطر نیست. جلبک ها به خودی خود خطری ندارند اما اگر میکروارگانیسم ها و انگل های بیماری زا در این شرایط رشد کنند می توانند سلامتی ورزشکاران را تهدید کنند .
این رویداد نمونه ی کوچکی از یک پدیده ی زیست محیطی بزرگ است که هرساله در نقاط متعددی از جهان و در سطح دریاچه ها ، مرداب ها و حتی آب های شیرین رخ می دهد. وقوع این پدیده باعث نگرانی دولت ها است و مشکلات اقتصادی و زیست محیطی زیادی به بار می آورد.
“شکوفایی جلبکی یا بلوم جلبکی” ( Algal bloom ) یک پدیده ی اکولوبیوژیکی و به معنی افزایش سریع و تجمع جلبک های ساکن آب های شیرین یا آب های دریایی است واغلب با مشاهده ی تغییر رنگ آب با چشم غیر مسلح قابل تشخیص است. علاوه بر جلبک ها میکروارگانیسم هایی چون سیانوباکتری ها و پروتوزوئر ها نیز می توانند عامل ایجاد بلوم باشند. در اثر این اتفاق یک نوع میکروارگانیسم در محیط آبی بیش از حد رشد کرده ، درمحیط غالب می شود و شرایط زندگی را برای سایر موجودات زنده محدود میکند. رنگدانه های موجود در میکروارگانیسم ها رنگ بلوم را تعیین میکنتد. جلبک ها اغلب سبزرنگ هستند اما بلوم ها می توانند طیف گسترده ای از رنگ های دیگر را نیز دربر بگیرند مانند زرد-قهوه ای یا قرمز که بسته به گونه ی جلبک ، سیانوباکتری یا پروتوزوئر ها متفاوت است.
بیشتر بلوم های جلبکی بی خطر هستند و به طور عادی مضر نیستند. اما از آن جایی که جلبک ها و سیانوباکتری ها جز موجودات فتوسنتز کننده هستند و برای رشد به مواد معدنی نیاز دارند وقتی فسفات و نیتروژن آب بالا باشد به خوبی رشد می کنند . در نتیجه پیگمان های فتوسنتزی که اغلب سبز هستند زیاد می شود بنابراین مانع عبور نور به لایه های زیرین آب های طبیعی شده و منجر رشد جانوران بی هوازی و مرگ جانداران هوازی همچون ماهی ها می شود. بعضی از بلوم ها نیز تهدید جدی برای سلامت انسان به شمار می روند زیرا بر کیفیت آب تاثیر قابل توجهی دارند و به تبع آن برای سلامت انسان و جانوران خطرناک هستند.
“شکوفایی مضر جلبکی “(HAB) زمانی اتفاق می افتد که کلنی های میکروارگانیسم های سمی از حد کنترل خارج می شوند . این سموم اثرات مضری بر زندگی انسان ها ، ماهی ها ، صدف ها ، پستانداران دریایی و پرندگان می گذارند . شکوفایی مضر جلبکی بیشتر توسط فیتوپلانکتون ها یا دینوفلاژله ها ایجاد می شود که اغلب قرمز رنگ بوده و به نام “کشند سرخ” معروف است . اغلب مردم با خوردن صدف هایی که با سم های جلبک ها و پروتوزوئر ها آلوده شده اند بیمار می شوند. همچنین این سموم از طریق تنفس نیز می توانند انسان ها را درگیر کنند و در برخی از موارد منجر به حمله ی آسم در افراد حساس می شوند.
شکوفایی مضر جلبکی باعث مرگ آبزیان ، قطع آب شهری ، مانع از ماهی گیری و بازدید توریست ها می شود و از این طریق خسارات اقتصادی عظیمی به بنادر و سواحل وارد میکند. با این که رخ داد این پدیده به طبیعت نسبت داده می شود اما انسان ها نیز در این مشکل زیست محیطی بی تقصیر نیستند !
وقوع شکوفایی های جلبکی از سال ۱۹۹۰ افزایش یافت . افزایش استفاده از مواد شوینده ی فسفات دار مانند مایع های ظرف شویی، افزایش استفاده از کودهای شیمیایی فسفات و نیتروژن دار ، ورود فاضلاب های شهری و کشاورزی به آب ها و همچنین گرم شدن غیر طبیعی کره ی زمین در اثر گاز های گلخانه ای این پدیده را تشدید نمود .
بزرگ ترین انفجار جلبکی در رودخانه ی دارلینگ توسط سیانوباکتری آنابنا درسال ۱۹۹۱ رخ داد . ۱۰۰۰ کیلومتر از این رود با جلبک های سبز- آبی پوشانده شد و نهایتا با مواد ضد جلبکی تیمار گردید . از جمله وقایع شکوفایی مضر جلبکی می توان به رویداد مرگ دسته جمعی ۱۰۷ دلفین در شمال غربی فلوریدا در بهار سال ۲۰۰۴ به دلیل بلع ماهی های سمی که با سموم بلوم جلبکی آلوده شده بودند اشاره کرد. خلیج فارس نیز تقریبا هر ساله با شکوفایی جلبکی و خسارات ناشی از آن مواجه است.

عکس ماهواره ای از کشند سرخ گسترده ، دریای عمان وخلیج فارس ، سال 2014

عکس ماهواره ای از کشند سرخ گسترده ، دریای عمان وخلیج فارس ، سال ۲۰۱۴

همچنین در سال ۲۰۱۱ دریاچه ی ایری در آمریکای شمالی شدیدترین شکوفایی جلبکی را تجربه کرد و به علت تعطیلی ماهی گیری و از دست دادن توریست ها حدود ۳/۷ میلیون دلارآسیب اقتصادی به بار آورد . فعالیت های کشاورزی و طوفان بهاره باعث افزایش بیش ازحد فسفردر این دریاچه شده بود.

عکس ماهواره ای از شکوفایی جلبکی و سبز شدن آب دریاچه ی ایری در سال 2011

عکس ماهواره ای از شکوفایی جلبکی و سبز شدن آب دریاچه ی ایری در سال ۲۰۱۱

شکوفایی جلبکی می تواند دلایل گوناگونی داشته باشد اما اغلب دلایل زیر برای آن ذکر میشود :
۱- راکد شدن آب بعد از وقوع یک پدیده ی طبیعی
۲- بالارفتن غیرعادی درجه حرارت آب
۳- حوادث آب و هوایی شدید مانند طوفان، سیل یا خشکسالی
۴- افزایش بیش از حد موادمغذی آب ، مانند افزایش فسفات و نیترات به علت ورود کود های کشاورزی به آب
۵- افزایش بیش از حد مواد آلی آب به علت ورود فاضلاب های شهری به آب های جاری
شکوفایی جلبکی بسته به شرایط آب و هوایی ، نورخورشید و جریان آب اغلب برای چند هفته تا چندماه باقی می ماند. برنامه ریزی صحیح برای تصفیه فاضلاب ها و کاهش استفاده ی نابجا از کودهای کشاورزی می تواند در پیش گیری از وقوع شکوفایی جلبکی موثر باشد.

قرمز شدن آب خلیج الورن به علت پدیده ی کشند سرخ ، استان برتانی فرانسه، سال 2004

قرمز شدن آب خلیج الورن به علت پدیده ی کشند سرخ ، استان برتانی فرانسه، سال ۲۰۰۴

کشند سرخ در ساحل لاهویا ، سن دیگو ایالت کالیفرنیا، سال 2005

کشند سرخ در ساحل لاهویا ، سن دیگو ایالت کالیفرنیا، سال ۲۰۰۵

شناکردن غاز ها در طول کانال ریجنت درمیان جلبک های سبز در آگوست 2011 در لندن

شناکردن غاز ها در طول کانال ریجنت در میان جلبک های سبز در آگوست ۲۰۱۱ در لندن

شکوفایی جلبکی در خط ساحلی استان چینگدائو ، شاندونگ چین ، ژوئن 2013

شکوفایی جلبکی در خط ساحلی استان چینگدائو ، شاندونگ چین ، ژوئن ۲۰۱۳

درباره نویسنده

رقیه شیروانی

دیدگاه شما چیست