Řasy jsou nejstaršími nižšími organismy schopnými fotosyntézy a žijícími ve většině případů ve vodním prostředí.
Některé řasy mohou žít na souši. Dnes je známo mnoho druhů řas — přibližně 40 tisíc. Praktická role řas v přírodě je neocenitelná.
Význam řas pro vodní svět
Řasy v nádržích tvoří organickou hmotu. Asi 80 % uhlíku na naší planetě je organický uhlík syntetizovaný řasami. Tato forma řas, známá jako plankton, je potravou pro různé bezobratlé živočichy a ryby. Řasy však mohou být víc než jen potrava: úkryt v nich nachází mnoho druhů zvířat.
Ve vodním prostředí řasy produkují kyslík: je nesmírně důležitý pro dýchání podmořských živočichů a pro život aerobních bakterií, hub a dalších organismů. Řasy také eliminují organické sloučeniny, soli těžkých kovů a radionuklidy, které jsou ve vodě a škodí nejen podmořskému světu, ale i přírodě obecně.
Význam mořských řas pro sushi
Spolu s vyššími rostlinami jsou řasy na souši důležitým zdrojem organické hmoty. Význam zelených řas, modrozelených a rozsivek je ve vzniku různých hornin v důsledku jejich životní činnosti. Díky nim vznikají diatomity, křemičitá ložiska, vápence.
V některých případech řasy rozkládají horniny, což vede k primární půdě. Mezi tyto řasy patří vrtné modrozelené řasy.
Jednobuněčné řasy a bakterie jsou schopny kolonizovat povrchy hornin, průmyslových skládek a dalších vhodných substrátů – pokud na těchto površích nejsou organické látky. Díky řasám se tyto organické látky hromadí.
Úrodnost půdy se zvyšuje, když řasy žijí na půdě nebo v ní. Mohou to být sinice nebo modrozelené řasy fixující dusík.
Lišejník je symbiózou řas a hub.
Hlavní funkcí lišejníku je poskytnout tundře, leso-tundře a lesním ekosystémům rostlinný kryt.
Význam řas pro průmysl
Řasy jsou v zemědělství velmi důležité. Díky nim vzniká humus, zlepšuje se provzdušnění půdy a mění se její struktura. Na řasách překvapivě závisí i ekonomické a politické faktory. To vše vedlo k tomu, že jsou řasy aktivně považovány za nový zdroj bílkovin, tuků a sacharidů, vitamínů, enzymů a fyziologicky aktivních látek.
Řasy obsahují všechny aminokyseliny nezbytné pro zdravou výživu člověka. Proto není divu, že lidé mořské řasy využívají k jídlu a v potravinářství obecně. Všimněte si, že řasy jsou surovinou, se kterou se v potravinářském průmyslu získávají cenné organické látky.
Amoniak, alkohol a organické kyseliny se získávají ze sapropelu. Hnědé řasy slouží jako základ pro výrobu jódu a bromu. Kelp je základem pro lepidlo. Význam červených řas je v tom, že se z nich vyrábí agar-agar. Cladophora a Rhizoclonium se používají k výrobě papíru a lepenky.
Řasy jsou hojně využívány v chovu hospodářských zvířat – díky nim si zvířata vypěstují odolnost vůči různým chorobám. Existuje metoda vyvinutá biotechnologií pro těžbu bioplynu a biomasy řas. Díky této technice bylo možné čistit odpadní vody a chránit životní prostředí před znečištěním. Technika navíc umožnila získat další zdroj energie a hnojiva. A to šetří přírodní zdroje.
Řasy se také používají jako indikátory v sanitární hydrobiologii. Používají se ke stanovení míry znečištění vodního prostředí organickými látkami.
Negativní účinky řas
Pokud připravujete sdělení na téma řasy, měli byste vědět, že je pozorován i negativní význam řas v životě člověka.
Pokud se například modrozelené a některé zelené řasy vyvíjejí příliš aktivně, způsobují vodní květy. Když se řasy usadí na dně, zesílí proces hniloby. Výsledkem je snížení množství kyslíku a zvýšení množství oxidu uhličitého.
To vše je příčinou sekundárního biologického znečištění a intoxikace přírodních vod, které vedou k úhynu ryb.
Vodní květ ovlivňuje kvalitu dodávky vody: filtr se ucpe, voda se stává nechutnou a získává specifický zápach.
Vodní květy jsou přirozeným procesem způsobeným aktivním množením mikroskopických řas (hlavně modrozelených). V důsledku lidského zásahu se tento jev stal častějším a způsobuje řadu problémů:
- kontaminace pitné vody toxiny a hnilobnými produkty;
- úhyn ryb a vodních savců v řekách, mořích a při rybolovu;
- ekonomické ztráty v důsledku snížení atraktivity turistických regionů.
Do boje se škodlivými výkvěty řas se zapojují nejen ekologické organizace. Zejména NASA neustále monitoruje vodní květy z vesmíru pomocí spektrální analýzy. Tato mise se nazývá Pobřežní oceán (HICO) a původně byla plánována jako jednoletá studie, ale NASA ji prodloužila na 3 roky a její kapacita je dodnes využívána pro sledování stavu vod [1].
Tento monitorovací systém ukázal, jak byl ekosystém jezera Erie ovlivněn květy řas, které způsobily značné ekonomické škody regionu a postihly 2 země najednou – Spojené státy americké a Kanadu. Po přijetí opatření se situace výrazně zlepšila.
Na Ukrajině však kvůli nedostatečné kontrole nad faktory, které způsobují rozkvět vodních ploch, pozorujeme rozkvět Dněpru, jeho přítoků a také pobřežních vod Černého moře několikrát do roka.
O tomto problému se píše v médiích, aktivně se mu věnují ekologické a ekologické organizace, např. Celoukrajinská ekologická liga. Zdůrazňují potřebu prevence a řádné kontroly rozkvětu vodních ploch na Ukrajině [2].
Níže uvedená fotografie ukazuje rozkvět Černého moře, zaznamenaný v červnu 2019. Podobný hromadný jev byl poprvé pozorován v roce 2010 a pokrýval 80 % pobřežních vod. Od té doby se vyskytoval každoročně a v roce 2020 trval rekordní 2 měsíce [3].
Jaké řasy způsobují květy?
Škodlivé květy řas jsou nejčastěji způsobeny třemi typy řas:
- sinice;
- dinoflageláty;
- rozsivky.
Sinice, neboli modrozelené řasy, aktivně se rozmnožují ve sladkovodních jezerech, řekách nebo ústích řek. Uvolňují toxiny, které jsou nebezpečné pro lidi a zvířata, které ve vysokých koncentracích nemusí být čistírnami vody odstraněny. Řasy navíc blokují přístup kyslíku a slunečního záření k vodnímu sloupci, což způsobuje hromadné úhyny obyvatel nádrží.
Rozsivky a dinoflageláty obvykle způsobují „červené přílivy“ na pobřeží oceánu, moří nebo zálivů. Produkují toxiny, které se mohou hromadit v měkkýších a způsobit otravu lidem, ptákům a zvířatům, která je konzumují.
Proč se vodní květ v posledním desetiletí tak rozšířil?
V přírodě jsou masivní výkvěty fytoplanktonu vzácným jevem, ale v důsledku globalizace ekonomiky se začaly šířit i do atypických oblastí.
Například v roce 2016 byl zaznamenán modrozelený květ v Atlantském oceánu.
Hlavní příčiny rozkvětu řas na celém světě jsou:
- vysoká koncentrace živin ve vodě.Patří mezi ně sloučeniny dusíku a fosforu. Tyto látky se dostávají do vodních ploch s odtokovými vodami z polí, kde byla používána minerální hnojiva, a také s odpadními vodami, které přijímají fosfáty z pracích prášků a jiných detergentů. Tyto procesy jsou také usnadněny odlesňováním a erozí půdy;
- stabilní vysoká teplota.Když se voda na jaře ohřeje až na 20 °C a sluneční světlo bude dostatečné pro fotosyntézu, vystoupí na povrch masa řas a začne se aktivně množit;
- stabilní podmínky.Sucho, odběr vody pro zavlažování, spotřebu a skladování, regulace řek nádrží a přehradami, to vše přispívá k oslabení vodních toků v říčních systémech. Voda se pohybuje pomaleji nebo stagnuje, což stimuluje růst řas [5].
Pro Ukrajinu je nejrozšířenější modrozelený výkvět vody, který kromě toho, že mění barvu vody, vytváří i nepříjemný zápach. Šíření kvetení nádrží u nás má antropogenní charakter:
- zpomalení toku vodyv řekách, přeměnit je v kaskády nádrží;
- zvýšení antropogenní zátěže: přebytečné odpadní vody pocházející z měst, průmyslových a zemědělských podniků, obsahující sloučeniny dusíku, fosforu, železa, křemíku a organických látek;
- uplatnění v zemědělské výrobě minerální (fosfátová, dusíkatá) a organická hnojiva;
- domácí použití určitých čisticích prostředků(mycí prášky, prostředky na mytí nádobí, čisticí prášky), což přispívá ke kontaminaci fosforem.
Při dostatečně vysoké teplotě vody se všechny tyto typy znečištění vody stávají zdrojem potravy pro modrozelené řasy, které se rychle množí a mění se v ekologickou katastrofu [2].
Za posledních 10 let aktivní řízení a nedostatečná regulace znečištění odpadních vod významně ovlivnily stav ukrajinských vodních útvarů. Podle Národní univerzity biozdrojů a environmentálního managementu Ukrajiny to bylo v posledním desetiletí, kdy se do vodních ploch dostalo velké množství sloučenin dusíku a fosforu, které jsou katalyzátory vodních květů. K obohacení vodních ploch živinami přispívají také úniky odpadních vod a havárie na čistírnách odpadních vod. Konečně, aktivní využívání vody továrnami a farmami vede k mělčení řek, což vytváří optimální podmínky pro růst řas.
Proč jsou vodní květy nebezpečné?
Jak již bylo uvedeno, kvetení nádrží způsobuje hromadnou smrt ryb, vodních savců a vegetace na dně. Některé druhy řas produkují při svém růstu toxiny, jiné se rozkládají za vzniku toxických látek a taková voda se stává nevhodnou k pití a koupání.
Studie amerických vědců z roku 2018 prokázala souvislost mezi zhoršováním zdravotního stavu novorozenců a předškolních dětí a sladkovodními květy [6]. V důsledku toho bylo zjištěno, že díky opatřením na čištění vodních nádrží byly ušetřeny značné finanční prostředky, které byly vynaloženy na hospitalizaci a léčbu dětí (v průměru 768 500 USD na každou místní komunitu).
Turistické regiony pociťují značné škody způsobené výkvěty řas: zákaz koupání a nevzhledný vzhled turistických lokalit snižují místní příjmy.
Květy v rybářských nádržích mají také nepříznivé důsledky pro lidi, i když ryby neuhynou: produkty takových farem mohou být toxické (zejména pro měkkýše a raky). Hromadné vymírání ryb může vést k bankrotu malých a středních podniků [7].
Je možné zastavit kvetení vodních ploch?
Dnes již existují různé druhy přípravků, které inhibují růst mikroskopických řas, zabíjejí je a srážejí škodlivé produkty jejich životně důležité činnosti. Tyto zahrnují:
- organické a anorganické algicidy;
- mikrobiologické přípravky, které soutěží se škodlivými řasami o živiny, ale jsou bezpečné pro ekosystém;
- speciální prášky, které srážejí modrozelené řasy a mechanicky odstraňují jejich biomasu z vodních ploch [8, 9].
Využití těchto prostředků v tak rozsáhlých oblastech, jako je Dněpr, jeho přítoky nebo pobřeží Černého moře, však vyžaduje vládní regulaci: dotace na čištění vodních ploch, přísnější regulaci využívání vodních zdrojů, kvalitu filtrace odpadů a odpadních vod [10].
Ukrhydroenergo na své oficiální stránce také zdůrazňuje nutnost regulace složení detergentů (většina zemí EU již zavedla omezení na používání fosfátů v jejich složení) a potřebu opatření ke zlepšení zdraví vodních ekosystémů [11].
Dokáže obyčejný člověk bojovat s květy řas?
Hlavními znečišťovateli odpadních vod v domácnostech jsou prací prášky a detergenty na bázi fosfátů a fosfonátů. Každý si proto může udělat své tím, že je odmítne používat. Existuje velké množství ekologických domácích chemikálií: bezfosfátové prací prášky, prací gely, prostředky na mytí nádobí atd., které lze snadno zakoupit na našich stránkách.
Včasné odhalení výkvětů řas závisí také na lidech. Pokud zaznamenáte masivní růst řas ve vodní ploše, měli byste kontaktovat horkou linku místního vodohospodářského úřadu. Například pro řeku Dněpr tuto funkci plní Ukrhydroenergo; existují však i místní regionální odbory Státní rybářské agentury a Státní inspekce životního prostředí.
Závěry
Vodní květ je naléhavým problémem nejen pro ekonomiku, ale i pro medicínu. Zlepšení kvality pitné vody by mělo být prioritou nejen pro stát, ale i pro každého uvědomělého člověka. Včasné sledování vodních květů, zodpovědné používání domácích chemikálií a šíření informací o tomto problému jsou jednoduché akce, které mají velké důsledky především pro naše blaho.
Použité zdroje
- https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/HICO_algal_blooms
- https://www.facebook.com/all.ukrainian.environmental.league/posts/
- https://www.dei.gov.ua/posts/448
- https://1news.com.ua/ukraine/bilya-odesy-sposterigayetsya-czvitinnya-morya-ale-plyazhy-ne-zakryvatymut.html
- https://www.discovermagazine.com/environment/earth-the-north
- https://cees.iupui.edu/research/algal-toxicology/bloomfactors
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii
- http://nubip.edu.ua/sites/default/files/u104.pdf
- http://www.cearac-project.org/wg3/publications/HAB_Booklet.pdf
- https://darg.gov.ua/_prichini_cvitinnja_vodi_i_jak_0_0_0_7563_1.html
- https://uhe.gov.ua/media_tsentr/novyny/problema-cvitinnya-vodi-v-ukraini-yak-ii-virishiti
