Есть несколько потенциальных причин, по которым озеро может казаться красным:
– Цветение водорослей. Некоторые водоросли содержат пигменты, которые могут окрашивать воду в красный цвет при быстром размножении. Это часто является признаком загрязнения.
– Отложения железа. Высокое содержание железа в почве вокруг озера может привести к появлению красноватых пятен в воде. Это естественное явление.
– Рост бактерий. Такие бактерии, как пурпурные серные бактерии, процветают в воде с низким содержанием кислорода и могут вызывать красный оттенок.
– Красители/химическое загрязнение. Искусственные красители или промышленные отходы, содержащие химические вещества, такие как хром, могут быть сброшены в озеро, из-за чего оно становится красным.
– Сезонные изменения. Осенью разлагающиеся растения выделяют пигменты, которые временно окрашивают озера в красновато-коричневый цвет.
Итак, подведем итог: красные озера могут быть результатом как естественных причин, так и загрязнения человеком. Часто это предупреждающий знак того, что состояние воды ухудшается.
Есть несколько потенциальных причин, по которым озеро может стать красным:
Цветение водорослей происходит, когда определенные виды водорослей быстро размножаются и выходят из-под контроля. Этот чрезмерный рост водорослей окрашивает воду в красный, зеленый, коричневый или другие цвета в зависимости от типа водорослей.
Некоторые распространенные пигменты водорослей, которые могут изменять цвет озер, включают:
– Красный фитопланктон – Динофлагелляты, диатомовые водоросли и красноокрашенные цианобактерии содержат красные пигменты, такие как фикоэритрин, которые придают озерам кроваво-красный оттенок.
– Зеленые водоросли – Зеленые виды водорослей содержат хлорофилл, который окрашивает озера в зеленоватый цвет.
– Золотистые водоросли – Хризофиты и примнезиофиты содержат каротиноидные пигменты, которые придают озерам желтоватый или коричневый цвет.
Цветение водорослей чаще всего происходит летом, когда условия оптимальны для роста водорослей – много солнечного света, высокие температуры и избыток питательных веществ, таких как фосфор и азот. Эти питательные вещества могут попадать в озера через сельскохозяйственные стоки, сбросы сточных вод или эрозию.
Цветение красных водорослей вызывает беспокойство, поскольку некоторые виды выделяют токсины, которые могут нанести вред диким животным, домашним животным и людям. Они также истощают уровень кислорода, что может убить рыбу.
Озера с высокой концентрацией железа часто кажутся красновато-коричневыми из-за окисления железа. Железо естественным образом встречается в почвах и скалах, окружающих озеро. Когда вода протекает через богатые железом пласты, железо растворяется в стоке, поступающем в озеро.
После контакта с воздухом растворенное железо окисляется и образует отложения цвета ржавчины вдоль дна озера и вокруг береговой линии. Это окрашивает весь водоем в красновато-оранжевый оттенок, особенно заметный вблизи мелководных краев и болот.
В отличие от цветения водорослей, отложения железа не обязательно вредны. Фактически, они являются естественным явлением во многих пресноводных озерах, расположенных вблизи богатых железом наземных отложений. Однако они могут указывать на кислотные условия, которые могут повлиять на определенную водную фауну.
В озерах с низким уровнем кислорода размножаются специализированные бактерии, которые придают воде красный оттенок.
Одним из примеров являются пурпурные серные бактерии, которые осуществляют фотосинтез с использованием сероводорода, вырабатываемого в зонах с низким содержанием кислорода. Эти бактерии содержат пурпурные пигменты, такие как бактериопурпурин, что приводит к появлению в воде глубоких красных оттенков.
Хотя этот бактериологический рост не опасен, он отражает стрессовые условия в озере, возможно, из-за загрязнения, ограниченной циркуляции воды или перегрузки органическими питательными веществами.
Синтетические красные красители с текстильной промышленности или швейных фабрик иногда загрязняют озера вблизи этих предприятий. Красители заметно обесцвечивают воду даже при сильном разбавлении.
Другие промышленные отходы, содержащие тяжелые металлы, такие как хром, никель и кобальт, также могут придавать воде красный оттенок. Химикаты, содержащие железо, используемые для коагуляции при очистке сточных вод, также могут окрашивать озера в красный цвет, если сбрасываются неправильно.
Этот тип искусственного загрязнения опасен для организмов озера и людей, использующих воду. Красители обладают низкой биоразлагаемостью, и металлы накапливаются в тканях посредством биоаккумуляции.
В некоторых озерах красноватый цвет является естественным сезонным явлением. В конце лета и осенью умирающие водоросли и подводная растительность, такая как гидрилла, выделяют пигменты по мере разложения. Эти природные химикаты временно краснеют воду, пока полностью не разложатся.
Осенний оборот также может смешивать богатые железом отложения со дна озера, что приводит к временному изменению цвета. Озера в лесных районах могут приобретать красный оттенок из-за танинов, выделяемых опавшими листьями и растительными веществами. Хотя эти сезонные изменения безвредны, необычно долгое цветение может указывать на дисбаланс питательных веществ.
Может быть сложно определить, является ли красное озеро признаком загрязнения или просто естественными причинами. Вот несколько факторов, которые следует учитывать:
– Расположение – Находится ли озеро вблизи сельскохозяйственных угодий, где вероятны сельскохозяйственные стоки? Близость к развитым районам или заводам также повышает риск загрязнения. Однако удаленное высокогорное озеро, окруженное коренной породой с высоким содержанием железа, может естественным образом стать красным.
– Устойчивость – Цветение водорослей приходит и уходит, тогда как химическое загрязнение вызывает более стабильное изменение цвета. Если красный оттенок сохраняется постоянно в течение нескольких сезонов, это, вероятно, указывает на искусственные загрязнители.
– Тестирование воды – Проверка уровня железа, фосфора, азота, хлорофилла, растворенного кислорода, pH и бактерий может выявить потенциальные причины, такие как водоросли, минералы или отходы. Высокое содержание металлов указывает на промышленное загрязнение.
– Запах/внешний вид – Цветение водорослей часто имеет неприятный запах и делает воду мутной. Чистая красная вода без запаха, вероятно, происходит из-за естественных залежей железа. Пена, маслянистый блеск или мертвая рыба свидетельствуют о сильном загрязнении.
– История – Ознакомьтесь с записями об историческом цвете озера. Недавние внезапные изменения от прозрачного к красному не являются естественными и указывают на загрязнение. Постепенное осветление или потемнение в зависимости от сезона более нормально.
– Влияние на дикую природу – Токсины водорослей и загрязнение приводят к гибели озерных существ и растений. Если экосистема кажется здоровой, это может быть просто отражением содержания железа.
Консультации со специалистами, проведение тщательных тестов и исследование предыстории озера могут выявить, загрязнено ли красное озеро или это просто необычное чудо природы!
Хотя красное озеро может выглядеть красиво, красная окраска, вызванная загрязнением, может представлять собой экологическую опасность со многими рисками:
Токсины
– Цветение водорослей, такое как красный прилив, выделяет опасные нейротоксины и токсины для печени, которые отравляют водную флору и фауну, домашних животных и людей через контакт с кожей, вдыхание или проглатывание.
Гибнут рыбы
– Избыток водорослей истощает уровень кислорода, по сути, вызывая удушье у рыб и других видов. Водорослевые токсины также напрямую убивают рыбу.
Болезнь
– Токсины красного прилива вызывают раздражение дыхательных путей, если воздействие волн выбрасывает аэрозольные частицы в воздух. Употребление загрязненной воды может вызвать тошноту, сыпь или даже амнезию.
Биоаккумуляция загрязняющих веществ
– Металлы и химикаты накапливаются в тканях рыб и моллюсков, что приводит к загрязнению морепродуктов.
Несбалансированная экосистема
– Неестественно избыточное количество водорослей вытесняет и убивает подводные растения. Уменьшение прозрачности также подавляет фотосинтез. Это разрушает пищевые цепи.
Потеря рекреационного использования
– Неприглядная, дурно пахнущая вода препятствует таким видам деятельности, как плавание, катание на лодке и рыбалка. Многие общины сталкиваются с экономическими последствиями из-за спада туризма.
Проблемы очистки
– Некоторые токсины водорослей трудно удалить из питьевой воды стандартными методами дезинфекции. Могут потребоваться дополнительные этапы фильтрации.
Незамедлительные действия по снижению загрязнения имеют решающее значение для предотвращения необратимого повреждения хрупких озерных экосистем красными приливами и чрезмерным ростом водорослей.
Вот несколько реальных примеров озер, пострадавших от загрязнения, которое сделало их красными:
– Исторически имело естественное цветение зеленых и бурых водорослей
– Увеличение загрязнения фосфором из-за сельского хозяйства и развития вызвало экстремальные летние вспышки красных и сине-зеленых водорослей в течение 2000-х годов
– Токсичные цветения отравляли рыбу и представляли опасность для здоровья туристов и городов, берущих питьевую воду из озера
– Модернизация очистки воды и усилия по контролю загрязнения направлены на снижение интенсивности цветения
– Расположено в технологическом центре Бангалора, получает большие объемы химических веществ сточные воды с промышленных предприятий
– Вода покраснела и вспенилась, а поверхность регулярно покрывала токсичная пена с 1990-х годов
– Тяжелые металлы, нефть, жир и моющие средства наносят ущерб экосистеме и выделяют неприятные запахи
– Правительство пытается вычистить дно озера и отвести поток сточных вод от озера, чтобы уменьшить загрязнение
– Когда-то одно из крупнейших в мире соленых озер уменьшилось в размерах из-за перекрытия питающих рек
– Оставшаяся вода покраснела в 2012 году из-за повышенной солености, что позволило размножаться галоархейным микробам
– Уровень соли препятствует обитанию в озере рыб и растений
– Иранское правительство реализует планы по восстановлению притока из близлежащих рек и ферм для снижения солености озера
Красное озеро не обязательно является нездоровым, но оно, безусловно, требует исследования. Хотя содержание железа придает многим пресноводным водоемам ржаво-красный оттенок естественным образом, красный цвет может также возникать из-за различных загрязняющих веществ, которые серьезно ухудшают качество воды. Цветение водорослей, сброс химических веществ и чрезмерный рост бактерий являются красными флагами, сигнализирующими об экологических проблемах. Тестирование воды, исследование истории озера и наблюдение за воздействием на дикую природу могут определить, нужны ли действия для защиты экосистемы и здоровья населения. При правильном управлении изменение цвета можно смягчить и обратить вспять. Красное озеро должно напоминать нам, насколько тесно связана деятельность человека с самым фундаментальным ресурсом — водой.
| Озеро | Расположение | Причина красного цвета |
|---|---|---|
| Озеро Хиллер | Австралия | Естественные розовые микроводоросли |
| Масазыргёль | Азербайджан | Цветение водорослей из-за загрязнения |
| Озеро Ретба | Сенегал | Высокая соленость позволяет обитать красным артемиям |
| Хатт Лагуна | Австралия | Пигмент каротин из водорослей |
| Озеро Аверно | Италия | Вулканические минералы |
| Озеро Урмия | Иран | Микробы, любящие соль |