อ่าน 47 นาที
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย
การ แพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย ( HAB ) หรือ การเจริญเติบโตของสาหร่ายมากเกินไป ซึ่งบางครั้งเรียกว่า ปรากฏการณ์น้ำแดง ในสภาพแวดล้อมทางทะเล คือการ แพร่กระจายของ สาหร่าย...
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย

การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย ( HAB ) หรือการเจริญเติบโตของสาหร่ายมากเกินไปซึ่งบางครั้งเรียกว่าปรากฏการณ์น้ำแดงในสภาพแวดล้อมทางทะเล คือการแพร่กระจายของ สาหร่าย ที่ก่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ โดยการผลิตสารพิษที่สาหร่ายสร้างขึ้นตาม ธรรมชาติ การลดปริมาณออกซิเจนใน น้ำ ความเสียหายทางกลต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ หรือโดยวิธีการอื่นๆ บางครั้ง HAB ถูกกำหนดให้เป็นเฉพาะการแพร่กระจายของสาหร่ายที่ผลิตสารพิษ และบางครั้งก็เป็นการแพร่กระจายของสาหร่ายใดๆ ก็ตามที่สามารถส่งผลให้ระดับออกซิเจนในน้ำธรรมชาติลดลงอย่างรุนแรง ทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำทะเลหรือน้ำจืด ตาย ได้[ 1 ]การแพร่กระจายของสาหร่ายอาจกินเวลาตั้งแต่ไม่กี่วันไปจนถึงหลายเดือน หลังจากที่การแพร่กระจายของสาหร่ายสิ้นสุดลง จุลินทรีย์ที่ย่อยสลายสาหร่ายที่ตายแล้วจะใช้ออกซิเจนมากขึ้น ทำให้เกิด " เขตตาย " ซึ่งอาจทำให้ปลาตายได้เมื่อเขตเหล่านี้ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เป็นเวลานาน ทั้งปลาและพืชก็ไม่สามารถอยู่รอดได้
บางครั้งก็ไม่ชัดเจนว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเกิด HAB ที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากในบางพื้นที่ดูเหมือนจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอย่างสมบูรณ์[ 2 ]ในขณะที่ในที่อื่นๆ ดูเหมือนจะเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์[ 3 ]ในบางพื้นที่มีความเชื่อมโยงกับปัจจัยขับเคลื่อนเฉพาะ เช่น สารอาหาร แต่ HAB ก็เกิดขึ้นมาตั้งแต่ก่อนที่มนุษย์จะเริ่มส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม HAB เกิดจากการเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันซึ่งเป็นภาวะที่มีสารอาหารมากเกินไปในน้ำ สารอาหารที่พบมากที่สุดสองชนิดคือไนโตรเจนคงที่ ( ไนเตรตแอมโมเนียและยูเรีย ) และฟอสเฟต[ 4 ] สารอาหารส่วนเกินถูกปล่อยออกมาจากการเกษตรมลพิษทางอุตสาหกรรม การใช้ ปุ๋ย มากเกินไป ในเขตเมือง/ชานเมือง และน้ำเสียจากเมือง ที่เกี่ยวข้อง อุณหภูมิน้ำที่สูงขึ้นและการไหลเวียนต่ำก็มีส่วนทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ด้วย
HABs สามารถก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อสัตว์ สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ พวกมันมีขนาดและความถี่เพิ่มขึ้นทั่วโลก ซึ่งผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โลก สำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา(NOAA) คาดการณ์ว่าจะมีปรากฏการณ์สาหร่ายบานที่เป็นอันตรายมากขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิก [ 5 ] แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้ ได้แก่ การบำบัดทางเคมี อ่างเก็บน้ำเพิ่มเติม เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ตรวจสอบ การลดการไหลบ่าของสารอาหาร การวิจัยและการจัดการ ตลอดจนการตรวจสอบและการรายงาน[ 6 ]
น้ำเสียจากพื้นดินที่มีปุ๋ย น้ำเสีย และมูลปศุสัตว์ จะนำสารอาหารจำนวนมากไปยังน้ำทะเลและกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบูม สาเหตุตามธรรมชาติ เช่น น้ำท่วมจากแม่น้ำหรือการไหลขึ้นของสารอาหารจากพื้นทะเลซึ่งมักเกิดขึ้นหลังพายุใหญ่ ก็ให้สารอาหารและกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบูมเช่นกัน การพัฒนาชายฝั่งและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่เพิ่มขึ้นก็มีส่วนทำให้เกิดปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบูมชายฝั่ง[ 7 ] [ 8 ] ผลกระทบของแพลงก์ตอนบูมอาจรุนแรงขึ้นในระดับท้องถิ่นเนื่องจากการไหลเวียนของแลงมัวร์ ที่ขับเคลื่อนด้วยลม และ ผล กระทบทางชีวภาพ
| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| แพลงก์ตอน |
|---|
คำอธิบายและการระบุตัวตน

การระบาด ของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (HABs) อาจปรากฏเป็นฟอง คราบ หรือแผ่นบนหรือใต้ผิวน้ำ และอาจมีสีต่างๆ กันขึ้นอยู่กับเม็ดสี[ 4 ]การระบาดของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินในทะเลสาบหรือแม่น้ำน้ำจืดอาจมีสีเขียวสดใส มักมีริ้วบนผิวน้ำที่ดูเหมือนสีที่ลอยอยู่[ 9 ]การระบาดของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเป็นปัญหาทั่วโลก[ 10 ]
การแพร่กระจายของสาหร่ายส่วนใหญ่เกิดขึ้นในน้ำอุ่นที่มีสารอาหารมากเกินไป[ 4 ]ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการแพร่กระจายดังกล่าวเกิดจากสารพิษที่พวกมันผลิตขึ้นหรือจากการใช้ออกซิเจนในน้ำจนหมด ซึ่งอาจนำไปสู่การตายของปลาได้[ 11 ] อย่างไรก็ตาม การ แพร่กระจายของสาหร่าย ไม่ได้ผลิตสารพิษเสมอไป บางชนิดเพียงแค่ทำให้สีของน้ำเปลี่ยนไป มีกลิ่นเหม็น หรือมีรสชาติไม่ดี น่าเสียดายที่ไม่สามารถบอกได้ว่าการแพร่กระจายนั้นเป็นอันตรายหรือไม่จากลักษณะที่ปรากฏเพียงอย่างเดียว เนื่องจากจำเป็นต้องมีการเก็บตัวอย่างและตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์[ 4 ]ในหลายกรณี กล้องจุลทรรศน์ไม่เพียงพอที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างประชากรที่มีสารพิษและไม่มีสารพิษ ในกรณีเหล่านี้ สามารถใช้เครื่องมือในการวัดระดับสารพิษหรือตรวจสอบว่ามียีนที่ผลิตสารพิษอยู่หรือไม่[ 12 ]
ศัพท์เฉพาะ
ตามความหมายแคบๆ การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายหมายถึงเฉพาะการแพร่กระจายที่ปล่อยสารพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ เท่านั้น ในทางกลับกัน การแพร่กระจายของสาหร่ายใดๆ ก็สามารถทำให้เกิดเขตที่ไม่มีออกซิเจนเนื่องจากระดับออกซิเจนต่ำและจึงอาจเรียกได้ว่า "เป็นอันตราย" ในความหมายนั้น การใช้คำว่า "การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย" ในสื่อและวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์มีความหลากหลาย ตามความหมายที่กว้างขึ้น "สิ่งมีชีวิตและเหตุการณ์ทั้งหมดถือว่าเป็นการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายหากส่งผลกระทบในเชิงลบต่อสุขภาพของมนุษย์หรือผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคม หรือเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศทางน้ำ" [ 13 ]การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายเป็น "แนวคิดทางสังคมมากกว่าคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์" [ 13 ]
หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาได้นำคำจำกัดความที่กว้างขวางเช่นเดียวกันของ HAB มาใช้ในปี 2551 โดยระบุว่า HAB ประกอบด้วย "สายพันธุ์ที่อาจเป็นพิษ (auxotrophic, heterotrophic) และผู้ผลิตชีวมวลสูงที่สามารถก่อให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนและภาวะไร้ออกซิเจน และการตายของสิ่งมีชีวิตในทะเลอย่างไม่เลือกปฏิบัติหลังจากมีความเข้มข้นสูง ไม่ว่าจะมีสารพิษผลิตขึ้นหรือไม่ก็ตาม" [ 1 ]
ปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดง
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายในพื้นที่ชายฝั่งมักถูกเรียกว่า "น้ำแดง" [ 13 ] คำว่า "น้ำแดง" มาจากการแพร่กระจายของไดโนแฟลเจลเลต หลายชนิด เช่นKarenia brevis [ 14 ] อย่างไรก็ตามคำนี้อาจทำให้เข้าใจผิดได้ เนื่องจากสีของการแพร่กระจายของสาหร่ายอาจแตกต่างกันอย่างมาก และการเจริญเติบโตของสาหร่ายไม่เกี่ยวข้องกับน้ำขึ้นน้ำลงไม่ใช่ว่าน้ำแดงทั้งหมดเกิดจากไดโนแฟลเจลเลตซิลิเอตแบบผสมMesodinium rubrumก่อให้เกิดการแพร่กระจายที่ไม่เป็นพิษซึ่งมีสีแดงเข้มจากคลอโรพลาสต์ที่มันได้รับจากสาหร่ายที่มันกิน [ 15 ]

ในทางเทคนิค คำนี้กำลังถูกแทนที่ด้วยคำศัพท์ที่แม่นยำกว่า รวมถึงคำทั่วไปว่า "การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย" สำหรับสายพันธุ์ที่เป็นอันตราย และ " การแพร่กระจายของสาหร่าย " สำหรับสายพันธุ์ที่ไม่เป็นอันตราย
ประเภท
มีแพลงก์ตอนพืชหลัก 3 ชนิดที่สามารถก่อตัวเป็นสาหร่ายที่เป็นอันตรายได้ ได้แก่ไซยาโนแบคทีเรียไดโนแฟลเจลเลตและไดอะตอมทั้งสามชนิดประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตลอยน้ำขนาดเล็ก ซึ่งเช่นเดียวกับพืช สามารถสร้างอาหารของตัวเองจากแสงแดดโดยกระบวนการสังเคราะห์แสงความสามารถนี้ทำให้พวกมันส่วนใหญ่เป็นส่วนสำคัญของห่วงโซ่อาหารสำหรับปลาขนาดเล็กและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ[ 16 ] : 246
ไซยาโนแบคทีเรีย
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายในทะเลสาบน้ำจืดและแม่น้ำ หรือที่ปากแม่น้ำซึ่งแม่น้ำไหลลงสู่มหาสมุทร เกิดจากไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งมักเรียกกันว่า "สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน" [ 17 ]แต่ในความเป็นจริงแล้วเป็นแบคทีเรียโปรคาริโอต[ 18 ]ตรงข้ามกับสาหร่ายซึ่งเป็นยูคาริโอต [ 19 ] ไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด รวมถึงสกุลMicrocystis ที่แพร่หลาย สามารถผลิตไซยาโนท็อกซินที่เป็นอันตราย เช่นไมโครซิสติน [ 20 ] ซึ่งเป็น เฮ ปาโทท็อกซินที่ทำลายตับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 21 ]ไซยาโนแบคทีเรียชนิดอื่นๆ ยังสามารถผลิตเฮปาโทท็อกซิน รวมถึงนิวโรท็อกซิน ไซโทท็อกซิน และเอนโดท็อกซินได้อีกด้วย[ 22 ] โรงงาน บำบัดน้ำอาจไม่สามารถกำจัดสารพิษเหล่านี้ได้ ส่งผลให้มีคำแนะนำเฉพาะพื้นที่เกี่ยวกับการงดดื่มน้ำประปาเพิ่มมากขึ้น ดังที่เกิดขึ้นในเมืองโทเลโด รัฐโอไฮโอ ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2557 [ 23 ]
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 มีทะเลสาบ 47 แห่งที่ได้รับการยืนยันว่ามีการแพร่กระจายของสาหร่ายในรัฐนิวยอร์กเพียงแห่งเดียว[ 24 ] [ 25 ]ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 โครงการด้านสิ่งแวดล้อมของเทศมณฑลสโปแคนได้ออกประกาศเตือน HAB สำหรับทะเลสาบนิวแมนหลังจากการทดสอบแสดงให้เห็นระดับความเป็นพิษที่อาจเป็นอันตรายสำหรับไซยาโนแบคทีเรีย[ 26 ]ในขณะเดียวกันในเดือนเดียวกันนั้น มีรายงานระดับไมโครซิสตินที่สูงเป็นประวัติการณ์ ซึ่งนำไปสู่การขยายเวลาคำแนะนำ "ห้ามดื่ม" สำหรับ 280 ครัวเรือนที่ทะเลสาบเคลียร์ซึ่งเป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ใหญ่เป็นอันดับสองของแคลิฟอร์เนีย[ 27 ]ในขณะเดียวกัน สภาพน้ำในฟลอริดายังคงเสื่อมโทรมลงอย่างต่อเนื่องภายใต้การไหลเข้าของสารอาหารที่เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดเหตุการณ์ HAB รุนแรงทั้งในพื้นที่น้ำจืดและน้ำทะเล[ 28 ]
HABs ยังก่อให้เกิดอันตรายโดยการปิดกั้นแสงแดดที่พืชและสาหร่ายใช้ในการสังเคราะห์แสง หรือโดยการลดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำซึ่งจำเป็นต่อปลาและสัตว์น้ำอื่นๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การตายของปลาได้[ 11 ] เมื่อน้ำที่มีออกซิเจนต่ำเช่นนี้ปกคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เป็นเวลานาน อาจกลายเป็นภาวะขาดออกซิเจนหรือไม่มีออกซิเจนเลย พื้นที่เหล่านี้มักเรียกว่าเขตตายเขตตายเหล่านี้อาจเป็นผลมาจากปัจจัยต่างๆ มากมาย ตั้งแต่ปรากฏการณ์ธรรมชาติไปจนถึงการแทรกแซงโดยเจตนาของมนุษย์ และไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะแหล่งน้ำจืดขนาดใหญ่เช่นทะเลสาบใหญ่เท่านั้น แต่ยังมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในแหล่งน้ำเค็มด้วย[ 29 ]
ระบบชีวิตสองระยะของสาหร่ายชนิดต่างๆ
สาหร่ายที่เป็นอันตรายหลายชนิดจะมีระบบชีวิตแบบสองระยะ โดยจะสลับระหว่างระยะพักตัวที่พื้นทะเล และระยะเจริญเติบโต ที่ผิวน้ำระยะพักตัวที่พื้นทะเลหมายถึงระยะที่สาหร่ายเหล่านี้พักตัวอยู่ใกล้พื้นทะเล ในระยะนี้ เซลล์ของสาหร่ายจะรอสภาวะที่เหมาะสมเพื่อที่จะเคลื่อนตัวขึ้นสู่ผิวน้ำ จากนั้นสาหร่ายจะเปลี่ยนจากระยะพักตัวที่พื้นทะเลไปสู่ระยะเจริญเติบโตที่ผิวน้ำ ซึ่งในระยะนี้พวกมันจะมีความเคลื่อนไหวมากขึ้นและพบได้ใกล้ผิวน้ำ ในระยะเจริญเติบโตที่ผิวน้ำ เซลล์เหล่านี้สามารถเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ การเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งสามารถเกิดขึ้นได้ในระยะเจริญเติบโตที่ผิวน้ำ เนื่องจากเซลล์จะขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วและยึดครองพื้นที่ส่วนบนของผิวน้ำ[ 30 ]
การเปลี่ยนผ่านระหว่างสองระยะชีวิตนี้อาจส่งผลกระทบหลายประการต่อการแพร่กระจายของสาหร่าย เช่น การยุติการแพร่กระจายของสาหร่ายอย่างรวดเร็วเมื่อเซลล์เปลี่ยนจากสถานะแพลงก์ตอนไปสู่สถานะเบนทิก สาหร่ายหลายชนิดที่มีวงจรชีวิตสองระยะนี้สามารถอพยพขึ้นลงในแนวดิ่งได้อย่างรวดเร็ว การอพยพนี้จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่จากบริเวณเบนทิกของแหล่งน้ำไปยังเขตแพลงก์ตอน สายพันธุ์เหล่านี้ต้องการพลังงานจำนวนมหาศาลเมื่อผ่านเทอร์โมไคลน์ฮาโลไคลน์และไพคโนไคลน์ ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับแหล่งน้ำที่เซลล์เหล่านี้อาศัยอยู่[ 30 ]
ไดอะตอมและไดโนแฟลเจลเลต (ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล)

สาหร่ายชนิดอื่นๆ ได้แก่ไดอะตอมและไดโนแฟลเจลเลตซึ่งพบได้เป็นหลักในสภาพแวดล้อมทางทะเล เช่น ชายฝั่งมหาสมุทรหรืออ่าว ซึ่งพวกมันสามารถก่อตัวเป็นปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งได้เช่นกัน ปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งตามชายฝั่งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ[ 31 ] [ 32 ]แม้ว่าในหลายกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดขึ้นใกล้ชายฝั่งหรือในปากแม่น้ำ พบว่าเกิดจากภาวะยูโทรฟิเคชัน ที่เกิดจากมนุษย์ และ/หรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อน้ำอุ่นขึ้น ความเค็มลดลง และสารอาหารถึงระดับหนึ่ง ซึ่งจะกระตุ้นการเจริญเติบโตของพวกมัน[ 37 ]สาหร่ายที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งส่วนใหญ่เป็นไดโนแฟลเจล เลต [ 38 ]สามารถมองเห็นได้ในน้ำที่ความเข้มข้น 1,000 เซลล์สาหร่าย/มล. ในขณะที่ในปรากฏการณ์ที่หนาแน่นสามารถวัดได้มากกว่า 200,000 เซลล์/มล. [ 39 ]

ไดอะตอมผลิตกรดโดโมอิกซึ่งเป็นสารพิษต่อระบบประสาทอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งสามารถทำให้เกิดอาการชักในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูงและนกได้ เนื่องจากกรดโดโมอิกจะสะสมมากขึ้นตามห่วงโซ่อาหาร กรดโดโมอิกสะสมได้ง่ายในร่างกายของหอย ปลาซาร์ดีนและปลาแอนโชวี่ซึ่งหากสิงโตทะเล นาก วาฬ นก หรือคนกินเข้าไปก็อาจส่งผลกระทบต่อระบบประสาท ทำให้เกิดการบาดเจ็บร้ายแรงหรือเสียชีวิตได้[ 40 ]ในช่วงฤดูร้อนของปี 2015 รัฐบาลของรัฐต่างๆ ได้ปิดการประมงหอยที่สำคัญในวอชิงตันโอเรกอนและแคลิฟอร์เนียเนื่องจากมีกรดโดโมอิกในหอยในปริมาณสูง[ 41 ]
ในสภาพแวดล้อมทางทะเล สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กคล้ายพืชเกิดขึ้นตามธรรมชาติในชั้นผิวน้ำที่มีแสงสว่างเพียงพอของแหล่งน้ำใดๆ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เรียกว่าไฟโตแพลงก์ตอนหรือสาหร่ายขนาดเล็กซึ่งเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารที่สิ่งมีชีวิตในทะเลเกือบทั้งหมดพึ่งพาอาศัยอยู่ จากไฟโตแพลงก์ตอนในทะเลมากกว่า 5,000 ชนิดที่มีอยู่ทั่วโลก ประมาณ 2% เป็นที่ทราบกันว่าเป็นอันตรายหรือเป็นพิษ[ 42 ]การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายอาจส่งผลกระทบอย่างมากและหลากหลายต่อระบบนิเวศทางทะเล ขึ้นอยู่กับชนิดของสาหร่าย สภาพแวดล้อมที่พบ และกลไกที่ทำให้เกิดผลเสีย[ 43 ]
สกุลที่เป็นสาเหตุทั่วไป
สกุลของไดอะตอมและไดโนแฟลเจลเลตที่มักก่อให้เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานที่เป็นอันตรายในสภาพแวดล้อมทางทะเล ได้แก่:
สาเหตุ

บางครั้งก็ไม่ชัดเจนว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเกิด HAB ที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากในบางพื้นที่ดูเหมือนจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอย่างสมบูรณ์[ 2 ]ในขณะที่ในที่อื่นๆ ดูเหมือนจะเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์[ 3 ]มีสาหร่ายหลายชนิดที่สามารถก่อให้เกิด HAB ได้ โดยแต่ละชนิดมีความต้องการสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันสำหรับการเจริญเติบโตที่เหมาะสม ความถี่และความรุนแรงของ HAB ในบางส่วนของโลกมีความเชื่อมโยงกับปริมาณสารอาหารที่เพิ่มขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์ ในพื้นที่อื่นๆ HAB เป็นปรากฏการณ์ตามฤดูกาลที่คาดการณ์ได้ ซึ่งเป็นผลมาจากการไหลขึ้นของน้ำชายฝั่ง ซึ่งเป็นผลตามธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำในมหาสมุทรบางชนิด[ 46 ]
การเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชในทะเล (ทั้งที่ไม่เป็นพิษและเป็นพิษ) โดยทั่วไปถูกจำกัดโดยความพร้อมของไนเตรตและฟอสเฟต ซึ่งอาจมีมากมายในเขตน้ำขึ้นชายฝั่ง เช่นเดียวกับในน้ำเสียจากการเกษตร ชนิดของไนเตรตและฟอสเฟตที่มีอยู่ในระบบก็เป็นปัจจัยเช่นกัน เนื่องจากแพลงก์ตอนพืชสามารถเติบโตได้ในอัตราที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของสารเหล่านี้ (เช่นแอมโมเนียยูเรียไอออนไนเตรต) [ 47 ]
แหล่งสารอาหารอื่นๆ อีกหลายชนิดก็มีบทบาทสำคัญในการส่งผลต่อการก่อตัวของสาหร่ายบานสะพรั่ง เช่น เหล็ก ซิลิกา หรือคาร์บอนมลพิษทางน้ำ ชายฝั่งที่เกิดจากมนุษย์ (รวมถึงการใส่ปุ๋ยเหล็ก) และการเพิ่มขึ้นของ อุณหภูมิน้ำทะเลอย่างเป็นระบบก็ได้รับการเสนอแนะว่าเป็นปัจจัยที่อาจมีส่วนทำให้เกิด HABs ได้เช่นกัน[ 47 ]
สาเหตุหนึ่งของการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบาน ได้แก่: [ 48 ]
- สารอาหารส่วนเกิน—ฟอสฟอรัสและไนเตรต —จากปุ๋ยหรือน้ำเสียที่ถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ (เรียกอีกอย่างว่ามลพิษจากสารอาหาร ) [ 49 ] [ 17 ] [ 50 ]
- มลภาวะทางความร้อนจากโรงไฟฟ้าและโรงงาน
- ระดับน้ำต่ำในทางน้ำภายในประเทศและทะเลสาบ ซึ่งลดการไหลของน้ำและเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ[ 21 ] [ 51 ]
- สิ่งมีชีวิตที่กินอาหารแบบกรองที่รุกราน—โดยเฉพาะหอยมัสเซลลายม้าลาย Dreissena polymorpha—ซึ่งกินสาหร่ายที่ไม่เป็นพิษเป็นหลัก ซึ่งเป็นคู่แข่งกับสาหร่ายที่เป็นอันตราย[ 10 ]
สารอาหาร
สารอาหารเข้าสู่แหล่งน้ำจืดหรือน้ำทะเลในรูปของน้ำไหลบ่าจากมลพิษทางการเกษตรและน้ำเสียจากเขตเมืองที่ใส่ปุ๋ยในสนามหญ้า สนามกอล์ฟ และพื้นที่จัดสวนอื่นๆ รวมถึงจากโรงบำบัดน้ำเสียที่ไม่มีระบบควบคุมสารอาหาร[ 52 ] นอกจากนี้ ยังมีสารอาหารเพิ่มเติมจากมลพิษทางอากาศ[ 53 ]พื้นที่ชายฝั่งทั่วโลก โดยเฉพาะพื้นที่ชุ่มน้ำและปากแม่น้ำ แนวปะการัง และหนองน้ำ มีแนวโน้มที่จะได้รับสารอาหารมาก เกินไป [ 53 ] ตัวอย่างเช่น เมืองใหญ่ส่วนใหญ่ตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียนปล่อยน้ำเสียทั้งหมดลงสู่ทะเลโดยไม่ผ่านการบำบัด[ 53 ]เช่นเดียวกับประเทศกำลังพัฒนาชายฝั่งส่วนใหญ่ ในขณะที่ในบางส่วนของโลกกำลังพัฒนา น้ำเสียจากเมืองใหญ่มากถึง 70% อาจกลับเข้าสู่ระบบน้ำโดยไม่ได้รับการบำบัด[ 54 ]
สารอาหารตกค้างในน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วยังสามารถสะสมในพื้นที่แหล่งน้ำปลายน้ำ[ 55 ]และเป็นเชื้อเพลิงให้เกิดภาวะยูโทรฟิเคชัน ซึ่งนำไปสู่ระบบที่มีไซยาโนแบคทีเรียเป็นหลักและมีลักษณะเฉพาะคือการเกิด HAB ตามฤดูกาล เมื่อมีการสร้างโครงสร้างพื้นฐานการบำบัดน้ำเสียมากขึ้น น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกส่งกลับไปยังระบบน้ำธรรมชาติมากขึ้น ส่งผลให้สารอาหารตกค้างเหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ[ 56 ]
สารอาหารที่เหลืออยู่จะรวมเข้ากับสารอาหารจากแหล่งอื่น ๆ เพื่อเพิ่มปริมาณสารอาหารในตะกอน ซึ่งเป็นแรงผลักดันเบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงเฟสไปสู่สภาวะยูโทรฟิกที่ฝังแน่น[ 57 ]
สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการเสื่อมโทรมอย่างต่อเนื่องของเขื่อน ทะเลสาบ แม่น้ำ และอ่างเก็บน้ำ ซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่เริ่มเป็นที่รู้จักในฐานะโครงสร้างพื้นฐานทางนิเวศวิทยา[ 58 ]ส่งผลให้โรงบำบัดน้ำเสียและโรงบำบัดน้ำต้องรับแรงกดดันเพิ่มมากขึ้น แรงกดดันดังกล่าวส่งผลให้การเกิด HAB ตามฤดูกาลรุนแรงขึ้น[ 57 ]
การใส่ปุ๋ยธาตุเหล็ก
การใส่ปุ๋ยเหล็กคือการนำ สารประกอบที่มี เหล็ก (เช่นเหล็กซัลเฟต ) เข้าสู่บริเวณที่มีเหล็กน้อยบนผิวน้ำทะเลโดยเจตนา เพื่อกระตุ้น การผลิต ไฟโตแพลงก์ตอนซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มผลผลิตทางชีวภาพและ/หรือเร่ง การกักเก็บ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 )จากชั้นบรรยากาศ เหล็กเป็นธาตุรองที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์แสงในพืชละลายได้ น้อยมาก ในน้ำทะเลและในหลายพื้นที่เป็นสารอาหารที่จำกัด การเจริญเติบโตของไฟโตแพลงก์ ตอน การเพิ่มเหล็กให้กับน้ำทะเลที่มีเหล็กน้อยสามารถทำให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายจำนวนมาก ได้ [ 59 ] [ 60 ]
ธาตุเหล็กเป็นธาตุรองในมหาสมุทร และการมีอยู่ของธาตุเหล็กมีความสำคัญต่อการสังเคราะห์แสงในพืช เช่นไฟโตแพลงก์ตอนการเติมธาตุเหล็กในพื้นที่ที่ขาดแคลนจะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของไฟโตแพลงก์ตอน[ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งทำให้สภาพแวดล้อมเอื้อต่อการเจริญเติบโตของสาหร่ายในหลายพื้นที่และไกลออกไปทางเหนือมากขึ้น[ 65 ] [ 49 ]โดยทั่วไป น้ำนิ่ง อุ่น และตื้น ประกอบกับสภาวะที่มีสารอาหารสูงในทะเลสาบหรือแม่น้ำ จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานที่เป็นอันตราย[ 51 ]อุณหภูมิผิวน้ำของทะเลสาบในช่วงฤดูร้อนที่สูงขึ้น ซึ่งเพิ่มขึ้น 0.34 °C ต่อทศวรรษ (0.34 °C.ทศวรรษ-1 ) ระหว่างปี 1985 ถึง 2009 เนื่องจากภาวะโลกร้อน มีแนวโน้มที่จะเพิ่มการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานขึ้น 20% ในอีกศตวรรษข้างหน้า[ 66 ]
แม้ว่าปัจจัยที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายจะยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ดูเหมือนว่าการแพร่กระจายและความถี่ในพื้นที่ชายฝั่งจะเพิ่มขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 1980 [ 67 ] : 16 ซึ่งเป็นผลมาจากปัจจัยที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การเพิ่มปริมาณสารอาหาร ( มลภาวะจากสารอาหาร ) และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (โดยเฉพาะอุณหภูมิน้ำที่สูงขึ้น) [ 67 ] : 16 ปัจจัยที่มีผลต่อการก่อตัวของ HABs ได้แก่อุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้นคลื่นความร้อนในทะเลการสูญเสียออกซิเจนภาวะยูโทรฟิเคชัน และมลภาวะทางน้ำ [ 68 ] : 582
สาเหตุหรือปัจจัยที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษในพื้นที่ชายฝั่ง

HABs ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีความหนาแน่นสูงและปรากฏเป็นน้ำที่มีสีเปลี่ยนไป มักมีสีน้ำตาลแดง เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ แต่สาเหตุหรือปัจจัยที่ทำให้เกิด HAB นั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด[ 69 ]ปัจจัยทางธรรมชาติที่สำคัญ 3 ประการที่เชื่อว่ามีบทบาทสำคัญในการเกิดปรากฏการณ์นี้คือ ความเค็ม อุณหภูมิ และลม HABs ก่อให้เกิดความเสียหายทางเศรษฐกิจ ดังนั้นจึงมีการเฝ้าระวังการระบาดอย่างระมัดระวัง ตัวอย่างเช่นคณะกรรมการอนุรักษ์ปลาและสัตว์ป่าแห่งฟลอริดา ได้จัดทำรายงานสถานะล่าสุดเกี่ยวกับ HABs ในฟลอริดา[ 70 ]กรมอุทยานและสัตว์ป่าแห่งรัฐเท็กซัสก็จัดทำรายงานสถานะเช่นกัน[ 71 ]แม้ว่าจะยังไม่พบสาเหตุเฉพาะของ HABs แต่ปัจจัยต่างๆ มากมายสามารถมีส่วนทำให้เกิด HABs ได้ ปัจจัยเหล่านี้อาจรวมถึงมลพิษทางน้ำซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งต่างๆ เช่นน้ำเสีย จากมนุษย์ และ การไหลบ่าของสาร เคมีทางการเกษตร[ 72 ]
การเกิด HAB ในบางพื้นที่ดูเหมือนจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติโดยสมบูรณ์ (การแพร่กระจายของสาหร่ายเป็นปรากฏการณ์ตามฤดูกาลอันเป็นผลมาจากการไหลขึ้นของน้ำชายฝั่ง ซึ่งเป็นผลตามธรรมชาติจากการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำในมหาสมุทรบางกระแส) [ 73 ] [ 74 ]ในขณะที่ในบางพื้นที่ดูเหมือนจะเป็นผลมาจากมลภาวะจากสารอาหาร ที่เพิ่มขึ้น จากกิจกรรมของมนุษย์[ 75 ]
โดยทั่วไปแล้ว การเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชในทะเลจะถูกจำกัดด้วยปริมาณไนเตรตและฟอสเฟตที่ มีอยู่ ซึ่งอาจมีมากมายในน้ำเสียจากการเกษตร รวมถึงบริเวณน้ำขึ้นชายฝั่ง ปัจจัยอื่นๆ เช่น การไหลเข้าของฝุ่นที่มีธาตุเหล็กจากพื้นที่ทะเลทรายขนาดใหญ่ เช่น ทะเลทรายซาฮารา เชื่อว่ามีบทบาทสำคัญในการก่อให้เกิดปรากฏการณ์ HAB [ 76 ]การแพร่กระจายของสาหร่ายบางชนิดบนชายฝั่งแปซิฟิกยังเชื่อมโยงกับการเกิดความผันผวนของสภาพภูมิอากาศขนาดใหญ่ เช่นปรากฏการณ์ เอลนีโญ
สาเหตุอื่นๆ
ปัจจัยอื่นๆ เช่น การไหลเข้าของฝุ่นที่มีธาตุเหล็กสูงจากพื้นที่ทะเลทรายขนาดใหญ่ เช่นทะเลทรายซาฮาราเชื่อว่ามีบทบาทในการทำให้เกิด HABs [ 77 ]การแพร่กระจายของสาหร่ายบางชนิดบนชายฝั่งแปซิฟิกยังเชื่อมโยงกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติของการผันผวนของสภาพภูมิอากาศขนาดใหญ่ เช่น ปรากฏการณ์ เอลนีโญ HABs ยังเชื่อมโยงกับปริมาณน้ำฝนที่มากอีกด้วย[ 78 ] นักสำรวจ Cabeza de Vacaได้พบเห็น HABs ในอ่าวเม็กซิโกในช่วงต้นทศวรรษ 1500 [ 79 ]
จำนวนและขนาด
จำนวนการรายงานปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (ไซยาโนแบคทีเรีย) เพิ่มขึ้นทั่วโลก[ 80 ] ยังไม่ชัดเจนว่าการเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดของความถี่และความรุนแรงของ HAB ในส่วนต่างๆ ของโลกนั้นเป็นการเพิ่มขึ้นจริงหรือเป็นผลมาจากความพยายามในการสังเกตที่เพิ่มขึ้นและความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการระบุชนิด[ 81 ] [ 82 ]
ในปี พ.ศ. 2551 รัฐบาลสหรัฐฯ ได้จัดทำรายงานเกี่ยวกับปัญหาดังกล่าว ชื่อ "การจัดการและการตอบสนองต่อการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย: การประเมินและแผน" [ 83 ]รายงานดังกล่าวตระหนักถึงความร้ายแรงของปัญหา:
เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าความถี่และการกระจายทางภูมิศาสตร์ของ HABs เพิ่มขึ้นทั่วโลก รัฐชายฝั่งทั้งหมดของสหรัฐอเมริกาประสบกับ HABs ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และมีสายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้นในบางพื้นที่ที่ไม่เคยทราบมาก่อนว่าก่อให้เกิดปัญหา ความถี่ของ HABs ยังเชื่อว่าเพิ่มขึ้นในระบบน้ำจืดด้วย[ 83 ]
นักวิจัยได้รายงานการเติบโตของ HAB ในยุโรป แอฟริกา และออสเตรเลีย ซึ่งรวมถึงการแพร่กระจายในทะเลสาบใหญ่ของแอฟริกา บางแห่ง เช่นทะเลสาบวิกตอเรียซึ่งเป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก[ 84 ]อินเดียรายงานว่าจำนวนการแพร่กระจายเพิ่มขึ้นทุกปี[ 85 ]ในปี 1977 ฮ่องกงรายงาน HAB ชายฝั่งครั้งแรก และในปี 1987 มีจำนวนเฉลี่ย 35 ครั้งต่อปี[ 86 ]นอกจากนี้ ยังมีรายงานการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายในทะเลสาบยอดนิยมของแคนาดา เช่น ทะเลสาบบีเวอร์และทะเลสาบความิชัน การแพร่กระจายเหล่านี้เป็นสาเหตุของการตายของสัตว์บางชนิดและนำไปสู่คำแนะนำเกี่ยวกับการว่ายน้ำ[ 87 ]
ภาวะโลกร้อนและมลภาวะทำให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายในสถานที่ที่ก่อนหน้านี้ถือว่า "เป็นไปไม่ได้" หรือหายากที่จะมีอยู่ เช่น ใต้แผ่นน้ำแข็งในอาร์กติก [ 88 ] ในแอนตาร์กติกา[ 89 ] เทือกเขาหิมาลัย[ 90 ] เทือกเขาร็อกกี้ [ 91 ] และใน เทือกเขา เซียร์ราเนวาดา [ 92 ]
ในสหรัฐอเมริกา รัฐชายฝั่งทุกรัฐประสบกับปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาดในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และมีสายพันธุ์ใหม่ปรากฏขึ้นในสถานที่ใหม่ๆ ที่ไม่เคยทราบมาก่อนว่าก่อให้เกิดปัญหา แม่น้ำสายหลักในพื้นที่ตอนในมีปริมาณและความถี่ของการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษเพิ่มขึ้น ในปี 2558 แม่น้ำโอไฮโอมีปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาดซึ่งขยายวงกว้างไปถึง 650 ไมล์ (1,050 กิโลเมตร) เข้าไปในรัฐที่อยู่ติดกันอย่าง "ไม่เคยปรากฏมาก่อน" และตรวจพบสารพิษ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาน้ำดื่มและปัญหาการพักผ่อนหย่อนใจ[ 93 ]ส่วนหนึ่งของแม่น้ำจอร์แดน ในรัฐยูทาห์ ถูกปิดเนื่องจากปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาดในปี 2559 [ 94 ] การคาดการณ์ในอนาคตทำขึ้นโดยอิงจากการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและแบบจำลองทางอุทกวิทยา : ตั้งแต่ปี 2567 ถึง 2533 จำนวนครั้งเฉลี่ยของการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษในทะเลสาบของสหรัฐอเมริกาจะเพิ่มขึ้นจาก 7 วันเป็น 18-39 วัน[ 95 ]
นอกชายฝั่งตะวันตกของแอฟริกาใต้ปรากฏการณ์ HAB ที่เกิดจากAlexandrium catanellaเกิดขึ้นทุกฤดูใบไม้ผลิ การแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อการประมง ในน่านน้ำเหล่านี้ เนื่องจากสารพิษในแพลงก์ตอนพืชทำให้ หอยที่กินอาหารแบบกรองในน่านน้ำที่ได้รับผลกระทบเป็นพิษต่อการบริโภคของมนุษย์[ 96 ]
ผลกระทบที่เป็นอันตราย
เมื่อสาหร่ายเจริญเติบโต จะทำให้ออกซิเจนในน้ำลดลงและบดบังแสงแดดไม่ให้ส่องถึงปลาและพืช การเจริญเติบโตของสาหร่ายดังกล่าวอาจกินเวลาตั้งแต่ไม่กี่วันไปจนถึงหลายเดือน[ 94 ]เมื่อมีแสงน้อยลง พืชที่อยู่ใต้สาหร่ายอาจตายและปลาอาจอดตายได้ ประชากรสาหร่ายที่หนาแน่นจะลดความอิ่มตัวของออกซิเจนในเวลากลางคืนโดยการหายใจ และเมื่อสาหร่ายตายลงในที่สุด จุลินทรีย์ที่ย่อยสลายสาหร่ายที่ตายแล้วจะใช้ออกซิเจนมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ปลาตายหรืออพยพออกจากพื้นที่มากขึ้น[ 97 ]
เมื่อออกซิเจนถูกใช้หมดไปอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการแพร่กระจายของสาหร่าย อาจนำไปสู่เขตที่มีออกซิเจนต่ำจนไม่มี สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ซึ่งทั้งปลาและพืชไม่สามารถอยู่รอดได้[ 97 ]ในกรณีของอ่าวเชซาพีค ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ปกติ เขตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เหล่านี้ยังถูกสงสัยว่าเป็นแหล่งกำเนิดมีเทนที่ สำคัญอีกด้วย [ 98 ]
นักวิทยาศาสตร์พบว่า HABs เป็นลักษณะเด่นของเหตุการณ์การสูญพันธุ์ ครั้งใหญ่ในอดีต รวมถึงการสูญพันธุ์ในช่วงปลายยุคเพอร์เมียน[ 99 ]
สุขภาพของมนุษย์
การทดสอบแสดงให้เห็นว่าสารพิษบางชนิดที่อยู่ใกล้บริเวณที่มีการแพร่กระจายของสาหร่ายสามารถอยู่ในอากาศและถูกสูดดมเข้าไปได้ ซึ่งอาจส่งผลต่อสุขภาพ[ 100 ]สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายของสารพิษในรูปของละอองลอยแล้วถูกพัดพาไปโดยลม ไม่ใช่ว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายทุกชนิดจะปล่อยสารพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ เพราะขึ้นอยู่กับทั้งชนิดของสาหร่ายและสภาพแวดล้อม สาหร่ายขนาดเล็ก/แบคทีเรียบางชนิดปล่อยสารพิษผ่านการสลายตัวของเซลล์ที่เกิดจากความเครียดทางกายภาพ เช่น การกระทำของคลื่น[ 101 ]
สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ปล่อยสารพิษผ่านการสลายตัวที่เกิดจากกระบวนการของเซลล์ ความเครียดจากไวรัส หรือความเครียดทางเคมีในมวลน้ำ สารพิษส่วนใหญ่จะถูกทำให้เป็นละอองลอยในรูปของละอองสเปรย์ที่เกิดจากการกระทำของคลื่น การเคลื่อนที่ของผิวน้ำทำให้เกิดฟองอากาศในน้ำ และเมื่อฟองอากาศเหล่านี้ขึ้นสู่ผิวน้ำก็จะแตกออก เมื่อฟองอากาศแตกออกก็จะพ่นหยดน้ำที่มีวัสดุเซลล์ที่สลายตัวจากสาหร่ายที่เป็นอันตราย (HAB) ออกมา เมื่อถูกพ่นออกมาแล้ว สารพิษในรูปละอองลอยจะถูกพัดพาไปโดยลม[ 101 ]การศึกษาในปี 2017 พบว่าละอองสเปรย์น้ำทะเลสามารถถูกพัดพาไปได้ไกลถึง 1,000 กิโลเมตรโดยลม[ 102 ]

แม้ว่าคุณจะไม่ได้อาศัยอยู่ริมชายฝั่งโดยตรง แต่การติดตามข้อมูลเกี่ยวกับนโยบายและมาตรการรับมือในท้องถิ่นที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (HAB) ก็เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากสารพิษเหล่านี้สามารถแพร่กระจายไปได้ในระยะทางไกล
ระบบกำจัดสาหร่ายที่เป็นอันตรายตามหลักการ One Health (OHHABS)
ระบบ One Health Harmful Algal Bloom System (OHHABS) ซึ่งเปิดตัวโดยศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งสหรัฐอเมริกา (CDC) ในปี 2559 เป็นระบบเฝ้าระวังสุขภาพสาธารณะระดับชาติเพียงระบบเดียวในสหรัฐอเมริกาที่รวบรวมข้อมูลอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (HABs) และโรคที่เกิดจากสาหร่ายพิษในมนุษย์และสัตว์[ 103 ]หน่วยงานสาธารณสุขของรัฐและดินแดนต่างๆ มักจะร่วมมือกับพันธมิตรด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพสัตว์ รายงานเหตุการณ์ HAB ในน้ำจืด น้ำทะเล หรือน้ำกร่อยโดยสมัครใจ พร้อมกับโรคที่เกี่ยวข้องในคน สัตว์เลี้ยง ปศุสัตว์ และสัตว์ป่า รายงานอาจรวมถึงปรากฏการณ์สาหร่ายพิษที่ไม่มีการระบุโรค หรือกรณีอาหารเป็นพิษที่เชื่อมโยงกับสารพิษ HAB (เช่น อาหารทะเลปนเปื้อน)
HABs ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญของ One Health เนื่องจากส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ (ผ่านการสัมผัสสารพิษทางน้ำ อากาศ หรืออาหาร) สุขภาพของสัตว์ (การตายหมู่ของปลา นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล และสัตว์เลี้ยง) และสิ่งแวดล้อมโดยรวม (ภาวะยูโทรฟิเคชัน เขตตาย และการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ) ก่อนหน้า OHHABS การเฝ้าระวังกระจัดกระจายไปตามสาขาวิชาต่างๆ ทำให้ความสามารถในการตรวจจับรูปแบบหรือตอบสนองอย่างมีประสิทธิภาพลดลง ระบบนี้แก้ไขช่องว่างดังกล่าวโดยการบูรณาการข้อมูลจากหลายภาคส่วน ทำให้ได้ภาพรวมของความเสี่ยงที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และสนับสนุนการป้องกันในขณะที่การแพร่กระจายของสาหร่ายเพิ่มขึ้นทั่วโลกเนื่องจากมลภาวะจากสารอาหารและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 103 ]
ข้อมูลที่รวบรวมผ่าน OHHABS ให้ข้อมูลโดยตรงเกี่ยวกับกลยุทธ์การบรรเทาและป้องกัน ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์และการเจ็บป่วยที่รายงานช่วยให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขสามารถออกคำแนะนำได้ทันท่วงที ปิดชายหาดหรือแหล่งน้ำที่ได้รับผลกระทบ และให้ความรู้แก่ชุมชนเกี่ยวกับการหลีกเลี่ยงการสัมผัส (เช่น ไม่ว่ายน้ำหรือดื่มน้ำที่มีสาหร่ายบาน ปกป้องสัตว์เลี้ยง) กรณีของสัตว์กระตุ้นให้เกิดแนวทางการตอบสนองอย่างรวดเร็วจากสัตวแพทย์ เช่น การดูแลประคับประคองที่สามารถช่วยชีวิตสัตว์เลี้ยงและปศุสัตว์ได้ ข้อมูลระดับชาติที่รวบรวมไว้ (เช่น ในปี 2022 เพียงปีเดียว มี 15 รัฐรายงานเหตุการณ์ HAB 372 ครั้ง การเจ็บป่วยของมนุษย์ 95 ราย และการเจ็บป่วยของสัตว์มากกว่า 102,000 ราย) ช่วยระบุพื้นที่เสี่ยงสูง ติดตามแนวโน้ม และสนับสนุนการแทรกแซงด้านสิ่งแวดล้อมต้นน้ำ เช่น การลดการไหลบ่าของสารอาหาร การระบาดจะถูกรายงานไปยังระบบรายงานการระบาดแห่งชาติเพื่อการตอบสนองที่ประสานงานกัน[ 104 ] [ 105 ]
ด้วยการผนวกหลักการ One Health เข้ากับการเฝ้าระวังตามปกติ โครงการ OHHABS แสดงให้เห็นว่าการเก็บรวบรวมข้อมูลแบบบูรณาการสามารถนำไปสู่การป้องกันที่ได้ผลจริง ปกป้องสุขภาพของมนุษย์และสัตว์ไปพร้อมกับการแก้ไขปัญหาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (HABs)
อาหาร
ไม่แนะนำให้รับประทานปลาหรือหอยจากทะเลสาบที่มีสาหร่ายบานอยู่ใกล้ๆ[ 9 ] สารพิษร้ายแรงจะสะสมอยู่ในหอยที่กินสาหร่าย หากรับประทานหอยเข้าไป อาจส่งผลให้เกิดพิษได้หลายประเภท ได้แก่พิษจากหอยที่ทำให้สูญเสียความทรงจำ (ASP) พิษจากหอยที่ทำให้ ท้องเสีย พิษจากหอยที่มี ผลต่อระบบประสาทและพิษจากหอยที่ทำให้เป็นอัมพาต [ 106 ] การศึกษาในปี 2002 แสดงให้เห็นว่าสารพิษจากสาหร่ายอาจเป็นสาเหตุของกรณีเป็นพิษมากถึง 60,000 รายทั่วโลกในแต่ละปี[ 106 ]
ในปี พ.ศ. 2530 โรคใหม่ได้ปรากฏขึ้น: โรคพิษหอยที่ทำให้สูญเสียความทรงจำ (ASP) พบว่าผู้ที่รับประทานหอยแมลงภู่จากเกาะพรินซ์เอ็ดเวิร์ด เป็นโรค ASP โรคนี้เกิดจาก กรดโดโมอิกซึ่งผลิตโดยไดอะตอมที่พบในบริเวณที่เพาะเลี้ยงหอยแมลงภู่[ 107 ]การศึกษาในปี พ.ศ. 2556 พบว่าพิษหอยที่ทำให้เป็นอัมพาตในฟิลิปปินส์ในช่วงที่มีการระบาดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายได้คร่าชีวิตผู้คนไปอย่างน้อย 120 รายในช่วงไม่กี่ทศวรรษ[ 108 ]
หลังจากเหตุการณ์ HAB ในอ่าว Montereyรัฐแคลิฟอร์เนียในปี 2014 เจ้าหน้าที่สาธารณสุขได้เตือนประชาชนไม่ให้รับประทานบางส่วนของปลาแอนโชวี่ ปลาซาร์ดีน หรือปูที่จับได้ในอ่าว[ 109 ] ในปี 2015 การประมงหอยส่วนใหญ่ในวอชิงตัน โอเรกอน และแคลิฟอร์เนียถูกปิดลงเนื่องจากมีกรดโดโมอิกที่เป็นพิษในหอยในปริมาณสูง[ 41 ]ประชาชนได้รับการเตือนว่าการสูดดมไอระเหยจากคลื่นหรือลมในช่วงเหตุการณ์ HAB อาจทำให้เกิดอาการหอบหืดหรือนำไปสู่โรคระบบทางเดินหายใจอื่นๆ ได้[ 110 ]
ในปี 2018 เจ้าหน้าที่ด้านการเกษตรในรัฐยูทาห์กังวลว่าแม้แต่พืชผลก็อาจปนเปื้อนได้หากใช้น้ำที่มีสารพิษในการชลประทาน แม้ว่าพวกเขาจะยอมรับว่าไม่สามารถวัดการปนเปื้อนได้อย่างแม่นยำเนื่องจากมีตัวแปรมากมายในการทำฟาร์ม อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้ออกคำเตือนแก่ประชาชนด้วยความระมัดระวัง[ 111 ]
น้ำดื่ม

โดยทั่วไปแล้ว ผู้คนจะได้รับคำเตือนไม่ให้เข้าไปหรือดื่มน้ำจากบริเวณที่มีสาหร่ายบานสะพรั่ง หรือปล่อยให้สัตว์เลี้ยงว่ายน้ำในบริเวณนั้น เนื่องจากสัตว์เลี้ยงจำนวนมากเสียชีวิตจากสาหร่ายบานสะพรั่ง[ 51 ]อย่างน้อยหนึ่งกรณี ผู้คนเริ่มป่วยก่อนที่จะมีการออกคำเตือน[ 112 ]ไม่มีวิธีการรักษาใด ๆ สำหรับสัตว์ รวมถึงปศุสัตว์ หากพวกมันดื่มน้ำจากบริเวณที่มีสาหร่ายบานสะพรั่งซึ่งมีสารพิษดังกล่าวอยู่ แนะนำให้เก็บสัตว์เลี้ยงให้ห่างจากบริเวณที่มีสาหร่ายบานสะพรั่งเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัส[ 113 ]
ในบางพื้นที่ นักท่องเที่ยวได้รับคำเตือนไม่ให้แม้แต่แตะต้องน้ำ[ 9 ]ผู้ที่ใช้เรือได้รับแจ้งว่าสารพิษในน้ำสามารถสูดดมเข้าไปได้จากละอองน้ำที่เกิดจากลมหรือคลื่น[ 17 ] [ 9 ]ชายหาดริมมหาสมุทร[ 114 ]ทะเลสาบ[ 21 ]และแม่น้ำถูกปิดเนื่องจากการแพร่กระจายของสาหร่าย[ 94 ]หลังจากสุนัขตัวหนึ่งเสียชีวิตในปี 2015 จากการว่ายน้ำในบริเวณที่มีสาหร่ายแพร่กระจายในแม่น้ำรัสเซียน ของแคลิฟอร์เนีย เจ้าหน้าที่จึงได้โพสต์คำเตือนสำหรับบางส่วนของแม่น้ำเช่นกัน[ 115 ]การต้มน้ำที่บ้านก่อนดื่มไม่ได้กำจัดสารพิษ[ 9 ]
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2557 เมืองโทเลโด รัฐโอไฮโอได้แนะนำประชาชน 500,000 คนไม่ให้ดื่มน้ำประปา เนื่องจากระดับสารพิษสูงจากการแพร่กระจายของสาหร่ายในทะเลสาบอีรี ฝั่งตะวันตก ส่งผลกระทบต่อความสามารถของโรงบำบัดน้ำในการบำบัดน้ำให้ได้ระดับที่ปลอดภัย[ 23 ]เหตุฉุกเฉินดังกล่าวทำให้ต้องใช้น้ำดื่มบรรจุขวดสำหรับการใช้งานปกติทั้งหมด ยกเว้นการอาบน้ำ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อบริการสาธารณะและธุรกิจเชิงพาณิชย์ การแพร่กระจายของสาหร่ายกลับมาอีกครั้งในปี พ.ศ. 2558 [ 116 ]และคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นอีกครั้งในช่วงฤดูร้อนของปี พ.ศ. 2559 [ 117 ]
ในปี 2547 การเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานในอ่าวคิซูมู ซึ่งเป็นแหล่งน้ำดื่มสำหรับประชากร 500,000 คนในเมืองคิซูมูประเทศเคนยาประสบปัญหาการปนเปื้อนของน้ำในลักษณะเดียวกัน[ 84 ]ในประเทศจีน ในปี 2550 น้ำถูกตัดขาดจากประชาชนเนื่องจากปรากฏการณ์สาหร่ายบานในทะเลสาบที่ใหญ่เป็นอันดับสามของประเทศ ทำให้ประชาชน 2 ล้านคนต้องดื่มน้ำดื่มบรรจุขวด[ 118 ] [ 119 ]การตัดน้ำในขนาดเล็กกว่าในประเทศจีนส่งผลกระทบต่อประชาชน 15,000 คนในอีกสองปีต่อมาในสถานที่ที่แตกต่างกัน[ 120 ]ในปี 2559 ออสเตรเลียก็ต้องตัดน้ำให้กับเกษตรกรเช่นกัน[ 121 ]
Alan Steinman จากมหาวิทยาลัย Grand Valley Stateได้อธิบายว่าสาเหตุสำคัญประการหนึ่งของการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานโดยทั่วไป และโดยเฉพาะในทะเลสาบอีรี คือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเจริญเติบโตได้ดีในสภาพที่มีสารอาหารสูง ควบคู่ไปกับน้ำที่อุ่นและนิ่ง ทะเลสาบอีรีมีแนวโน้มที่จะเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีระดับสารอาหารสูงและตื้น ซึ่งทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงฤดูร้อน[ 122 ]
อาการจากการดื่มน้ำที่มีสารพิษอาจปรากฏขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังจากการสัมผัส ซึ่งอาจรวมถึงอาการคลื่นไส้ อาเจียน และท้องเสีย หรือทำให้เกิดอาการปวดศีรษะและปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร[ 21 ]แม้ว่าจะพบได้น้อย แต่พิษต่อตับอาจทำให้เสียชีวิตได้[ 21 ]อาการเหล่านั้นอาจนำไปสู่ภาวะขาดน้ำ ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่ง ในความเข้มข้นสูง สารพิษในน้ำสาหร่ายเมื่อสัมผัสเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดผื่นคัน ระคายเคืองตา จมูก ปาก หรือลำคอได้[ 9 ]ผู้ที่มีอาการที่สงสัยควรโทรหาแพทย์หากอาการยังคงอยู่หรือหากไม่สามารถดื่มน้ำได้หลังจาก 24 ชั่วโมง
จากการศึกษาในระดับประชากร พบว่าการปกคลุมของสาหร่ายมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากโรคตับ ที่ไม่เกิดจากแอลกอฮอล์ [ 123 ]
ความผิดปกติทางระบบประสาท
เชื่อกันว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายพิษมีบทบาทในการทำให้มนุษย์เกิดความผิดปกติทางระบบประสาทเสื่อม เช่นโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงและโรคพาร์กินสัน[ 124 ]
น้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของการแพร่กระจายของสาหร่ายผลิตสารพิษที่เป็นอันตราย เช่นไมโครซิสติน [ 20 ] แม้ว่าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินหรือสาหร่ายชนิดอื่น ๆ โดยทั่วไปจะไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสุขภาพโดยตรง แต่สารพิษที่พวกมันผลิตขึ้นนั้นถือว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์บก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล นก[ 94 ]และปลา เมื่อรับประทานสารพิษเข้าไป[ 20 ]สารพิษเหล่านี้เป็นสารพิษต่อระบบประสาทซึ่งทำลายเนื้อเยื่อประสาท ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระบบประสาท สมอง และตับ และอาจนำไปสู่ความตายได้[ 21 ]
ผลกระทบต่อมนุษย์จากปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาดในสิ่งแวดล้อมทางทะเล
มนุษย์ได้รับผลกระทบจากสายพันธุ์ HAB โดยการบริโภคหอยที่เก็บเกี่ยวไม่ถูกต้อง การหายใจเอาเบรเวท็อกซินในรูปละอองลอย (เช่น PbTx หรือ สารพิษ Ptychodiscus ) และในบางกรณีการสัมผัสทางผิวหนัง[ 125 ]เบรเวท็อกซินจะจับกับช่องโซเดียมที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นโครงสร้างสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ การจับกันนี้ส่งผลให้เซลล์ประสาททำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งรบกวนการส่งสัญญาณประสาทและนำไปสู่ปัญหาสุขภาพ สารพิษเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว หรือเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ[ 126 ]
สารประกอบเบรเวท็อกซินสองประเภทหลักมีโครงสร้างหลักที่คล้ายคลึงกันแต่แตกต่างกัน PbTx-2 เป็นเบรเวท็อกซินภายในเซลล์หลักที่ผลิตโดยK. brevisที่บานสะพรั่ง เมื่อเวลาผ่านไป เบรเวท็อกซิน PbTx-2 สามารถเปลี่ยนเป็น PbTx-3 ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึม[ 126 ]นักวิจัยพบว่า PbTx-2 เป็นเบรเวท็อกซินภายในเซลล์หลักที่เปลี่ยนไปเป็น PbTx-3 เมื่อเวลาผ่านไป[ 126 ]
ในสหรัฐอเมริกา อาหารทะเลที่มนุษย์บริโภคจะได้รับการทดสอบสารพิษโดย USDA เป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยต่อการบริโภค การทดสอบดังกล่าวเป็นเรื่องปกติในประเทศอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การเก็บเกี่ยวหอยที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดพิษจากหอยที่เป็นอัมพาตและพิษจากหอยที่มีผลต่อระบบประสาทในมนุษย์ได้[ 127 ] [ 128 ]อาการบางอย่าง ได้แก่ ง่วงซึม ท้องเสีย คลื่นไส้ สูญเสียการควบคุมการเคลื่อนไหว รู้สึกเสียวซ่า ชา หรือปวดเมื่อยตามปลายแขนขา พูดจาไม่รู้เรื่อง และเป็นอัมพาตระบบหายใจ[ 82 ]มีรายงานการระคายเคืองผิวหนังหลังจากว่ายน้ำในมหาสมุทรในช่วงที่มีสาหร่ายพิษระบาดอยู่บ่อยครั้ง[ 129 ]
เมื่อเซลล์ HAB แตกออก พวกมันจะปล่อยเบรเวท็อกซินนอกเซลล์สู่สิ่งแวดล้อม บางส่วนจะอยู่ในมหาสมุทร ในขณะที่อนุภาคอื่นๆ จะกลายเป็นละอองลอย ในระหว่างที่มีลมพัดเข้าฝั่ง เบรเวท็อกซินสามารถกลายเป็นละอองลอยได้โดยการขนส่งผ่านฟองอากาศ ทำให้เกิดการระคายเคืองทางเดินหายใจหลอดลมตีบ ไอและหายใจมีเสียงหวีด รวมถึงอาการอื่นๆ[ 129 ]
แนะนำให้หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสารพิษที่ปลิวมากับลม บุคคลบางรายรายงานว่าการทำงานของระบบทางเดินหายใจลดลงหลังจากสัมผัสกับ สาหร่าย K. brevis ที่เกิด ปรากฏการณ์น้ำแดงเพียง 1 ชั่วโมง และอาการเหล่านี้อาจคงอยู่เป็นเวลาหลายวัน[ 130 ]ผู้ที่มีภาวะทางเดินหายใจรุนแรงหรือเรื้อรัง (เช่น โรคปอดเรื้อรังหรือโรคหอบหืด) อาจมีปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ที่รุนแรงกว่า
สำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (National Oceanic and Atmospheric Administration ) จัดทำรายงานสภาพสาธารณะโดยระบุผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการระคายเคืองทางเดินหายใจในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจาก HABs [ 131 ]
ผลกระทบทางเศรษฐกิจ
การพักผ่อนหย่อนใจและการท่องเที่ยว
อันตรายที่มาพร้อมกับการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายได้ขัดขวางความเพลิดเพลินของนักท่องเที่ยวในชายหาดและทะเลสาบในสถานที่ต่างๆ ในสหรัฐอเมริกา เช่น ฟลอริดา[ 114 ]แคลิฟอร์เนีย[ 9 ]เวอร์มอนต์[ 132 ]และยูทาห์[ 94 ]ผู้ที่หวังจะเพลิดเพลินกับวันหยุดพักผ่อนหรือวันหยุดของตนต้องถูกกีดกันออกไป ซึ่งส่งผลเสียต่อเศรษฐกิจในท้องถิ่น ทะเลสาบและแม่น้ำในนอร์ทดาโคตามินนิโซตา ยูทาห์ แคลิฟอร์เนีย และโอไฮโอ มีป้ายเตือนเกี่ยวกับความเสี่ยงต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น[ 133 ]
ปรากฏการณ์การแพร่กระจายของสาหร่ายที่คล้ายกันนี้พบได้บ่อยขึ้นในยุโรป โดยฝรั่งเศสเป็นหนึ่งในประเทศที่รายงานเรื่องนี้ ในช่วงฤดูร้อนปี 2552 ชายหาดทางตอนเหนือของบริตตานีถูกปกคลุมไปด้วยสาหร่ายสีเขียวเน่าเปื่อยจำนวนมากซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิต ม้าตัวหนึ่งที่กำลังขี่อยู่บนชายหาดล้มลงและตายเนื่องจากควันพิษจากสาหร่ายเน่าเปื่อย[ 134 ]
ความเสียหายทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการสูญเสียธุรกิจกลายเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างมาก จากรายงานปี 2016 ผลกระทบทางเศรษฐกิจหลักสี่ประการจากปรากฏการณ์สาหร่ายบานที่เป็นอันตราย ได้แก่ ความเสียหายต่อสุขภาพของมนุษย์ การประมง การท่องเที่ยวและนันทนาการ และค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและจัดการพื้นที่ที่เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบาน[ 135 ] EPA ประมาณการว่าปรากฏการณ์สาหร่ายบานส่งผลกระทบต่อปากแม่น้ำสายหลักของประเทศถึง 65 เปอร์เซ็นต์ โดยมีค่าใช้จ่ายต่อปี 2.2 พันล้านดอลลาร์[ 111 ]ในสหรัฐอเมริกามีเขตชายฝั่งที่ตายแล้วประมาณ 166 แห่ง[ 111 ]เนื่องจากการเก็บรวบรวมข้อมูลทำได้ยากและมีข้อจำกัดจากแหล่งข้อมูลภายนอกสหรัฐอเมริกา การประมาณการส่วนใหญ่ในปี 2016 จึงเป็นของสหรัฐอเมริกาเป็นหลัก[ 135 ]
ในเมืองท่าต่างๆ ในมณฑลซานตงทางตะวันออกของจีน ชาวบ้านไม่แปลกใจอีกต่อไปเมื่อเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งขนาดใหญ่ทุกปีและท่วมชายหาด ก่อนการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่ปักกิ่งในปี 2551 มีผู้คนกว่า 10,000 คนร่วมกันกำจัดสาหร่ายที่ตายแล้ว 20,000 ตันออกจากชายหาด[ 136 ]ในปี 2556 เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งอีกครั้งในประเทศจีน ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา[ 137 ]ครอบคลุมพื้นที่ 7,500 ตารางไมล์[ 136 ]และตามมาด้วยอีกครั้งในปี 2558 ซึ่งครอบคลุมพื้นที่มากกว่าถึง 13,500 ตารางไมล์ เชื่อกันว่าปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งในประเทศจีนเกิดจากมลพิษจากการปล่อยน้ำเสียทางการเกษตรและอุตสาหกรรมที่ไม่ได้ผ่านการบำบัดลงสู่แม่น้ำที่ไหลลงสู่มหาสมุทร[ 138 ]
อุตสาหกรรมประมง
ในปี พ.ศ. 2519 เขตทะเลที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตในระยะสั้นและค่อนข้างเล็กนอกชายฝั่งนิวยอร์กและนิวเจอร์ซีย์ทำให้การประมงเชิงพาณิชย์และการประมงเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจสูญเสียเงินกว่า 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 139 ]ในปี พ.ศ. 2541 สาหร่ายพิษในฮ่องกงทำให้ปลาที่มีมูลค่าสูงตายไปกว่า 10 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 86 ]
ในปี 2552 ผลกระทบทางเศรษฐกิจต่อเขตชายฝั่งของรัฐวอชิงตันที่พึ่งพาอุตสาหกรรมการประมงนั้นคาดว่าจะอยู่ที่ 22 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 140 ]ในปี 2559 อุตสาหกรรมอาหารทะเลของสหรัฐฯ คาดว่ารายได้ที่สูญเสียไปในอนาคตอาจสูงถึง 900 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี[ 135 ]
NOAA ได้ให้การประมาณการต้นทุนบางส่วนสำหรับปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบานต่างๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา: [ 141 ] 10.3 ล้านดอลลาร์ในปี 2011 เนื่องจากการเกิด HAB ที่ท่าเรือหอยนางรมในรัฐเท็กซัส รายได้ที่สูญเสียไป 2.4 ล้านดอลลาร์จากธุรกิจของชนเผ่าเนื่องจากการปิดการประมงในปี 2015 ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ และ 40 ล้านดอลลาร์จากการสูญเสียรายได้จากการท่องเที่ยวของรัฐวอชิงตันเนื่องจากการปิดการประมงเดียวกัน
นอกจากความเสียหายต่อธุรกิจแล้ว ผลกระทบจากความเจ็บป่วยของมนุษย์ยังส่งผลให้สูญเสียค่าจ้างและสุขภาพเสียหาย ค่าใช้จ่ายในการรักษาพยาบาล การตรวจสอบโดยหน่วยงานด้านสุขภาพผ่านการสุ่มตัวอย่างและทดสอบน้ำ และการติดป้ายเตือนในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบก็มีค่าใช้จ่ายสูงเช่นกัน[ 142 ]
การปิดพื้นที่ที่เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายนี้ส่งผลกระทบเชิงลบอย่างมากต่ออุตสาหกรรมการประมง นอกจากนี้ยังส่งผลให้ปลาตายเป็นจำนวนมาก ราคาปลาเพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากขาดแคลนปลา และความต้องการอาหารทะเลลดลงเนื่องจากความกังวลเรื่องการปนเปื้อนสารพิษ[ 143 ]ซึ่งก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมากต่ออุตสาหกรรม
คาดว่าต้นทุนทางเศรษฐกิจจะเพิ่มสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ในเดือนมิถุนายน 2558 การระบาดของสาหร่ายพิษครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยเกิดขึ้น ทำให้ต้องปิดอุตสาหกรรมหอยทะเลชายฝั่งตะวันตก ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เคยเกิดขึ้น ผู้เชี่ยวชาญของ NOAA ในซีแอตเติลคนหนึ่งแสดงความคิดเห็นว่า "นี่เป็นเหตุการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในแง่ของขอบเขตและความรุนแรงของการระบาดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายนี้ และสภาพน้ำอุ่นที่เราเห็นนอกชายฝั่ง..." [ 144 ] การระบาดครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่ซานตาบาร์บารา รัฐแคลิฟอร์เนียไปทางเหนือถึงอะแลสกา[ 145 ]
ผลกระทบเชิงลบต่อปลาอาจรุนแรงยิ่งขึ้นเมื่อพวกมันถูกกักขังไว้ในคอก เช่นในฟาร์มปลา ในปี 2550 ฟาร์มปลาแห่งหนึ่งในบริติชโคลัมเบียสูญเสียปลาแซลมอนไป 260 ตันอันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์สาหร่ายบาน[ 146 ]และในปี 2559 ฟาร์มแห่งหนึ่งในชิลีสูญเสียปลาแซลมอนไป 23 ล้านตัวหลังจากเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบาน[ 147 ]
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
จุดอับสัญญาณ
การปรากฏตัวของสาหร่ายที่เป็นอันตรายสามารถนำไปสู่ภาวะขาดออกซิเจนหรือภาวะไร้ออกซิเจนในแหล่งน้ำ การลดลงของออกซิเจนในแหล่งน้ำสามารถนำไปสู่การเกิดเขตตายได้เขตตายเกิดขึ้นเมื่อแหล่งน้ำไม่เหมาะสมต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในบริเวณนั้น สาหร่ายที่เป็นอันตรายก่อให้เกิดเขตตายโดยการบริโภคออกซิเจนในแหล่งน้ำเหล่านี้ ทำให้มีออกซิเจนเหลือน้อยมากสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลชนิดอื่น เมื่อสาหร่ายที่เป็นอันตรายตายลง ร่างของพวกมันจะจมลงสู่ก้นแหล่งน้ำ เนื่องจากการเน่าเปื่อยของร่าง (โดยแบคทีเรีย) เป็นสาเหตุของการบริโภคออกซิเจน เมื่อระดับออกซิเจนต่ำลงมาก สาหร่ายที่เป็นอันตรายจะทำให้แหล่งน้ำอยู่ในภาวะขาดออกซิเจน และระดับออกซิเจนที่ต่ำนี้จะทำให้สิ่งมีชีวิตในทะเลต้องมองหาสถานที่ที่เหมาะสมกว่าสำหรับการอยู่รอด[ 148 ]
การแพร่กระจายของสาหร่ายสามารถทำลายสิ่งแวดล้อมได้แม้ว่าจะไม่ก่อให้เกิดสารพิษก็ตาม โดยการลดปริมาณออกซิเจนในน้ำทั้งในระหว่างการเจริญเติบโตและการเน่าเปื่อยหลังจากที่สาหร่ายตายลง นอกจากนี้ การแพร่กระจายของสาหร่ายยังสามารถปิดกั้นแสงแดดไม่ให้ส่องถึงสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ใต้สาหร่ายได้อีกด้วย การแพร่กระจายของสาหร่ายที่มีจำนวนและขนาดมากเป็นประวัติการณ์ได้เกิดขึ้นที่ชายฝั่งแปซิฟิก ทะเลสาบอีรี อ่าวเชซาพีค และอ่าวเม็กซิโก ซึ่งส่งผลให้เกิดเขตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก[ 149 ]ในช่วงทศวรรษ 1960 จำนวนเขตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตทั่วโลกมี 49 แห่ง และเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 400 แห่งในปี 2008 [ 139 ]
พื้นที่ตายขนาดใหญ่ที่สุด ได้แก่ทะเลบอลติก ทางตอนเหนือของยุโรป และอ่าวเม็กซิโก ซึ่งส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมประมงของสหรัฐฯ มูลค่า 2.8 พันล้านดอลลาร์[ 84 ]น่าเสียดายที่พื้นที่ตายมักฟื้นตัวได้ยากและมักขยายขนาดขึ้น[ 139 ]หนึ่งในพื้นที่ตายไม่กี่แห่งที่ฟื้นตัวได้คือในทะเลดำซึ่งกลับสู่สภาพปกติค่อนข้างเร็วหลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษ 1990 เนื่องจากการลดการใช้ปุ๋ย[ 139 ]
ปลาตายเป็นจำนวนมาก
การตายของปลาจำนวนมหาศาลเกิดจากปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาด[ 150 ]ในปี 2559 ปลาแซลมอนที่เลี้ยงในชิลีจำนวน 23 ล้านตัวตายจากการระบาดของสาหร่ายพิษ[ 151 ]เพื่อกำจัดปลาที่ตายแล้ว ปลาที่ยังกินได้ถูกนำไปทำเป็นปลาป่น ส่วนที่เหลือถูกทิ้งลงทะเลห่างจากฝั่ง 60 ไมล์เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์[ 151 ]ต้นทุนทางเศรษฐกิจของการตายของปลาครั้งนั้นคาดว่าอยู่ที่ 800 ล้านดอลลาร์[ 151 ]เลสเตอร์ บราวน์ผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งแวดล้อมได้เขียนไว้ว่า การเลี้ยงปลาแซลมอนและกุ้งในบ่อกลางทะเลทำให้ของเสียมีความเข้มข้น ซึ่งส่งผลให้เกิดภาวะยูโทรฟิเคชันและการเกิดเขตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต[ 152 ]
ประเทศอื่นๆ ก็รายงานผลกระทบที่คล้ายคลึงกัน โดยเมืองต่างๆ เช่นริโอเดจาเนโรประเทศบราซิล พบว่าปลาตายเป็นจำนวนมากจากการเกิดปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบานสะพรั่ง ซึ่งกลายเป็นเรื่องปกติ[ 153 ]ในช่วงต้นปี 2015 ริโอได้เก็บปลาตายประมาณ 50 ตันจากทะเลสาบที่วางแผนจะจัดกิจกรรมทางน้ำในโอลิมปิกปี 2016 [ 153 ]
อ่าวMontereyประสบปัญหาจากการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย โดยครั้งล่าสุดคือในปี 2015: "การแพร่กระจายของ ไดอะตอม Pseudo-nitzschia ที่ผลิตสารพิษเป็นระยะๆ ได้รับการบันทึกไว้เป็นเวลากว่า 25 ปีในอ่าว Monterey และที่อื่นๆ ตามแนวชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ในช่วงที่มีการแพร่กระจายอย่างมากสารพิษจะสะสมอยู่ในหอยและปลาขนาดเล็ก เช่น ปลาแอนโชวี่และปลาซาร์ดีนที่กินสาหร่าย ทำให้ต้องปิดการประมงบางแห่ง และเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลและนกที่กินปลาที่ปนเปื้อน" [ 154 ]การตายของปลาในลักษณะเดียวกันจากสาหร่ายพิษหรือการขาดออกซิเจนพบเห็นได้ในรัสเซีย[ 155 ]โคลอมเบีย[ 156 ]เวียดนาม[ 157 ]จีน[ 158 ]แคนาดา[ 159 ]ตุรกี[ 160 ]อินโดนีเซีย[ 161 ]และฝรั่งเศส[ 162 ]
การตายของสัตว์บก
สัตว์บก รวมถึงปศุสัตว์และสัตว์เลี้ยงได้รับผลกระทบ สุนัขตายจากสารพิษหลังจากว่ายน้ำในบริเวณที่มีสาหร่ายบานสะพรั่ง[ 163 ]หน่วยงานรัฐบาลในรัฐโอไฮโอได้ออกคำเตือน โดยระบุว่าสุนัขและปศุสัตว์จำนวนมากเสียชีวิตจากการสัมผัสกับสาหร่ายบานสะพรั่งที่เป็นอันตรายในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ นอกจากนี้ ในรายงานปี 2546 ยังระบุว่าในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา พวกเขาพบเห็นสาหร่ายบานสะพรั่งที่เป็นอันตรายบ่อยขึ้นและยาวนานขึ้น[ 164 ]ในปีนั้น มีรายงานการเจ็บป่วยของมนุษย์และสัตว์ที่เชื่อมโยงกับสารพิษจากสาหร่ายใน 50 ประเทศและ 27 รัฐ[ 164 ]ในออสเตรเลีย กระทรวงเกษตรได้เตือนเกษตรกรว่าสารพิษจากสาหร่ายบานสะพรั่งที่เป็นอันตรายนั้น "มีศักยภาพที่จะฆ่าปศุสัตว์จำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว" [ 165 ]

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลได้รับอันตรายอย่างร้ายแรง เนื่องจากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของการตายที่ผิดปกติของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลเกิดจากปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ[ 166 ] ในปี 1999 โลมาปากขวดกว่า 65 ตัวตายระหว่างปรากฏการณ์สาหร่ายพิษบริเวณชายฝั่งในฟลอริดา[ 167 ]ในปี 2013 ปรากฏการณ์สาหร่ายพิษในฟลอริดาตะวันตกเฉียงใต้ทำให้พะยูน ตายเป็นจำนวนมาก เป็น ประวัติการณ์ [ 168 ]วาฬก็ตายเป็นจำนวนมากเช่นกัน ในช่วงปี 2005 ถึง 2014 อาร์เจนตินารายงานว่ามีลูกวาฬตายเฉลี่ย 65 ตัว ซึ่งผู้เชี่ยวชาญเชื่อมโยงกับปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ ผู้เชี่ยวชาญด้านวาฬที่นั่นคาดว่าประชากรวาฬจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ[ 169 ]
ในปี 2546 นอกชายฝั่งเคปคอดในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ วาฬหลังค่อมอย่างน้อย 12 ตัวเสียชีวิตจากสาหร่ายพิษจากปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาด[ 170 ]ในปี 2558 อลาสก้าและบริติชโคลัมเบียรายงานว่าวาฬหลังค่อม จำนวนมาก น่าจะเสียชีวิตจากสารพิษของสาหร่ายพิษระบาด โดยมี 30 ตัวถูกคลื่นซัดขึ้นฝั่งในอลาสก้า โฆษกของ NOAA กล่าวว่า "ทฤษฎีหลักของเราในขณะนี้คือ การระบาดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายมีส่วนทำให้เกิดการเสียชีวิต" [ 171 ] [ 172 ]
นกตายหลังจากกินปลาตายที่ปนเปื้อนสาหร่ายพิษ ปลาที่เน่าเปื่อยและผุพังถูกกินโดยนก เช่นนกกระทุงนกนางนวล นกคormorantและอาจรวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหรือบนบก ซึ่งทำให้พวกมันได้รับพิษ[ 150 ]ระบบประสาทของนกที่ตายแล้วได้รับการตรวจสอบและพบว่าล้มเหลวเนื่องจากผลกระทบของสารพิษ[ 109 ]บนชายฝั่งโอเรกอนและวอชิงตันนกเป็ดทะเลหรือนกสกอตเตอร์จำนวนหนึ่งพันตัวก็ถูกฆ่าตายในปี 2009 เช่นกัน “นี่เป็นเรื่องใหญ่มาก” ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยกล่าว[ 173 ]เมื่อนกที่กำลังจะตายหรือตายแล้วถูกคลื่นซัดขึ้นฝั่ง หน่วยงานด้านสัตว์ป่าจึงเข้าสู่ “โหมดวิกฤตฉุกเฉิน” [ 173 ]
มีการเสนอแนะด้วยซ้ำว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายเป็นสาเหตุของการตายของสัตว์ที่พบในแหล่งฟอสซิล[ 174 ]เช่น โครงกระดูก วาฬ หลายสิบตัว ที่พบในCerro Ballena [ 175 ]
ผลกระทบต่อระบบนิเวศทางทะเล
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายในระบบนิเวศทางทะเลพบว่าก่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำหลากหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล เต่าทะเล นกทะเล และปลา ผลกระทบของสารพิษจากสาหร่ายที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจรวมถึงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายต่อการพัฒนาการ ภูมิคุ้มกัน ระบบประสาท หรือความสามารถในการสืบพันธุ์ ผลกระทบที่เห็นได้ชัดที่สุดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายต่อสัตว์ป่าในทะเลคือเหตุการณ์การตายหมู่ครั้งใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของสาหร่ายที่ผลิตสารพิษ ตัวอย่างเช่นเหตุการณ์การตายหมู่ของโลมาปากขวด 107 ตัวเกิดขึ้นตามแนวชายฝั่งฟลอริดาในฤดูใบไม้ผลิปี 2547 เนื่องจากการกินปลาเมน เฮเดน ที่ ปนเปื้อนด้วย เบรเวท็อกซินในระดับสูง[ 176 ]การตายของพะยูนยังถูกระบุว่าเกิดจากเบรเวท็อกซิน แต่ต่างจากโลมา ตรงที่พาหะหลักของสารพิษคือหญ้าทะเลเฉพาะถิ่น ( Thalassia testudinum ) ซึ่งตรวจพบเบรเวท็อกซินในปริมาณสูง และต่อมาพบว่าเป็นส่วนประกอบหลักของอาหารในกระเพาะของพะยูน[ 176 ]
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลชนิดอื่นๆ เช่นวาฬไรท์แอตแลนติกเหนือที่ใกล้ สูญพันธุ์อย่างยิ่ง ได้รับสารพิษต่อระบบประสาทจากการกินแพลงก์ตอนสัตว์ ที่ป น เปื้อนสูง [ 177 ]เนื่องจากถิ่นที่อยู่อาศัยในฤดูร้อนของวาฬชนิดนี้ทับซ้อนกับการแพร่กระจายตามฤดูกาลของไดโนแฟลเจลเลตพิษAlexandrium fundyense และการกินโคพีพอดในเวลาต่อมา วาฬไรท์ที่ออกหาอาหารจะกิน โคพีพอดที่ปนเปื้อนเหล่านี้ในปริมาณมากการกินเหยื่อที่ปนเปื้อนดังกล่าวอาจส่งผลต่อความสามารถในการหายใจ พฤติกรรมการกินอาหาร และท้ายที่สุดก็ส่งผลต่อสภาพการสืบพันธุ์ของประชากร[ 177 ]
การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันได้รับผลกระทบจากการสัมผัสเบรเวท็อกซินในสัตว์ใกล้สูญพันธุ์อีกชนิดหนึ่ง คือเต่าหัวใหญ่การสัมผัสเบรเวท็อกซินจากการสูดดมสารพิษในรูปละอองลอยและการกินเหยื่อที่ปนเปื้อน สามารถทำให้เกิดอาการทางคลินิก เช่น อาการเซื่องซึมและกล้ามเนื้ออ่อนแรงเพิ่มขึ้นในเต่าหัวใหญ่ ทำให้สัตว์เหล่านี้ถูกคลื่นซัดขึ้นฝั่งในสภาพที่มีการเผาผลาญลดลง พร้อมกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่เพิ่มขึ้นเมื่อวิเคราะห์เลือด[ 178 ]
ตัวอย่างผลกระทบที่เป็นอันตรายทั่วไปของปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ ได้แก่:
- การผลิตสารพิษต่อระบบประสาทซึ่งก่อให้เกิดการตายหมู่ในปลา นกทะเล เต่าทะเล และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล
- การเจ็บป่วยหรือเสียชีวิตของมนุษย์จากการบริโภคอาหารทะเลที่ปนเปื้อนด้วยสาหร่ายพิษ[ 179 ]
- ความเสียหายทางกลต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น การทำลายเนื้อเยื่อบุผิวเหงือกในปลา ส่งผลให้ขาดอากาศหายใจ
- การลดลงของออกซิเจนในมวลน้ำ (ภาวะขาดออกซิเจนหรือภาวะไร้ออกซิเจน ) อันเนื่องมาจากการหายใจระดับเซลล์และการย่อยสลายของแบคทีเรีย

การสัมผัสกับสิ่งมีชีวิตในทะเล
HAB เกิดขึ้นตามธรรมชาติบริเวณชายฝั่งทั่วโลก ไดโนแฟลเจลเลตในทะเลผลิตอิคธิโอท็อกซิน ในบริเวณที่เกิด HAB ปลาตายจะถูกคลื่นซัดขึ้นฝั่งเป็นเวลาถึงสองสัปดาห์หลังจากที่ HAB ผ่านเข้ามา นอกจากจะทำให้ปลาตายแล้ว สาหร่ายพิษยังปนเปื้อนหอยอีกด้วยหอย บางชนิด ไม่ไวต่อสารพิษและเก็บสะสมไว้ในเนื้อเยื่อไขมัน เมื่อหอยกินสิ่งมีชีวิตที่เป็นสาเหตุของ HAB เข้าไป หอยจะสามารถสะสมและกักเก็บแซกซิโทซินที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นได้ แซกซิโทซินจะปิดกั้นช่องโซเดียมและการรับประทานเข้าไปอาจทำให้เป็นอัมพาตภายใน 30 นาที[ 128 ]
นอกจากจะก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงต่อสัตว์ทะเลและการสูญเสียพืชพรรณแล้ว การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายยังอาจนำไปสู่การเป็นกรดของมหาสมุทรซึ่งเกิดขึ้นเมื่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ไม่เป็นธรรมชาติ การเป็นกรดของมหาสมุทรจะชะลอการเจริญเติบโตของปลาและหอยบางชนิด และยังป้องกันการสร้างเปลือกในหอยบางชนิดอีกด้วย การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้สามารถสะสมกันไปเรื่อยๆ จนก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่และผลกระทบที่ร้ายแรงต่อระบบนิเวศทางทะเลทั้งหมด[ 180 ]
สัตว์อื่นๆ ที่กินหอยที่สัมผัสกับสารพิษจะมีความเสี่ยงต่อสารพิษต่อระบบประสาท ซึ่งอาจนำไปสู่พิษจากหอยที่เป็นพิษต่อระบบประสาท[ 127 ]และบางครั้งอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้ หอยและหอยกาบส่วนใหญ่กินอาหารโดยการกรอง ซึ่งส่งผลให้มีความเข้มข้นของสารพิษสูงกว่าการดื่มน้ำโดยตรง[ 181 ] ตัวอย่างเช่น นกเป็ดน้ำ สเคาป์ เป็นนกเป็ดน้ำที่ดำน้ำหาอาหาร โดยอาหารหลักของมันคือหอย เมื่อนกเป็ดน้ำสเคาป์กินหอยที่กรองอาหารซึ่งสะสมสารพิษ HAB ในระดับสูง ประชากรของพวกมันก็จะกลายเป็นเป้าหมายหลักของการได้รับพิษ อย่างไรก็ตาม แม้แต่นกที่ไม่กินหอยก็อาจได้รับผลกระทบเพียงแค่กินปลาตายบนชายหาดหรือดื่มน้ำ[ 182 ]
สารพิษที่ปล่อยออกมาจากปรากฏการณ์น้ำแดงสามารถฆ่าสัตว์ทะเลได้ รวมถึงโลมา เต่าทะเล นก และพะยูน [ 183 ] [ 184 ]พะยูนฟลอริดาซึ่งเป็นสายพันธุ์ย่อยของพะยูนเวสต์อินเดีย เป็นสายพันธุ์ที่มักได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์น้ำแดง พะยูนฟลอริดามักได้รับสารพิษจากปรากฏการณ์น้ำแดงไม่ว่าจะโดยการบริโภคหรือการสูดดม มีเพรียงขนาดเล็ก กุ้ง และสิ่งมีชีวิตเกาะอาศัย อื่นๆ จำนวนมาก ที่เติบโตบนใบหญ้าทะเล สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้กรองอนุภาคจากน้ำรอบตัวและใช้อนุภาคเหล่านี้เป็นแหล่งอาหารหลัก ในช่วงที่เกิดปรากฏการณ์น้ำแดง พวกมันยังกรองเซลล์พิษจากปรากฏการณ์น้ำแดงออกจากน้ำ ซึ่งต่อมาจะมีความเข้มข้นอยู่ภายในตัวพวกมัน[ 185 ]
แม้ว่าสารพิษเหล่านี้จะไม่เป็นอันตรายต่อพืชเกาะอาศัย แต่ก็เป็นพิษร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลที่กิน (หรือกินโดยไม่ได้ตั้งใจ) พืชเกาะอาศัยที่ปนเปื้อนสารพิษ เช่น พะยูน เมื่อพะยูนกินพืชเกาะอาศัยที่ปนเปื้อนสารพิษโดยไม่รู้ตัวขณะกินหญ้าทะเล สารพิษจะถูกปล่อยออกมาจากพืชเกาะอาศัยและถูกพะยูนกินเข้าไป นอกจากการกินแล้ว พะยูนอาจได้รับสารพิษเบรเวท็อกซินที่ลอยอยู่ในอากาศซึ่งปล่อยออกมาจากเซลล์น้ำแดงที่เป็นอันตรายเมื่อผ่านบริเวณที่มีสาหร่ายบานสะพรั่ง[ 185 ]
พะยูนมีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อ HAB และสารพิษของพวกมัน ซึ่งอาจทำให้พวกมันอ่อนไหวต่อความเครียดอื่นๆ มากยิ่งขึ้น เนื่องจากความอ่อนไหวนี้ พะยูนจึงอาจตายได้จากผลกระทบโดยตรงหรือผลกระทบภายหลังของ HAB [ 186 ]นอกจากจะทำให้พะยูนตายแล้ว การสัมผัสกับน้ำทะเลสีแดงยังก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพที่รุนแรงในระดับที่ไม่ถึงขั้นเสียชีวิตในประชากรพะยูนฟลอริดาการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับน้ำทะเลสีแดงในพะยูนฟลอริดาที่อาศัยอยู่ตามธรรมชาติส่งผลกระทบเชิงลบต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันโดยทำให้เกิดการอักเสบเพิ่มขึ้น การลดลงของการตอบสนองการแพร่กระจายของลิมโฟไซต์ และความเครียดจากออกซิเดชัน[ 187 ]
ในการทดลอง ปลา เช่น ปลาเฮริ่งแอตแลนติก ปลาพอลล็อกอเมริกัน ปลาลิ้นหมา ปลาแซลมอนแอตแลนติก และปลาค็อด ได้รับสารพิษเหล่านี้ทางปาก และภายในไม่กี่นาที ปลาเหล่านั้นเริ่มเสียสมดุลและเริ่มว่ายน้ำแบบกระตุกไม่สม่ำเสมอ ตามด้วยอาการเป็นอัมพาต หายใจตื้นและเป็นจังหวะไม่สม่ำเสมอ และในที่สุดก็ตายหลังจากนั้นประมาณหนึ่งชั่วโมง[ 188 ]พบว่า HABs มีผลเสียต่อการทำงานของความจำของสิงโตทะเลด้วย[ 189 ]
แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้
ลดการไหลบ่าของสารอาหาร

เนื่องจากปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งจำนวนมากเกิดจากการไหลบ่าของน้ำที่มีสารอาหารสูงลงสู่แหล่งน้ำเป็นจำนวนมาก ดังนั้นโครงการบำบัดน้ำเสีย ลดการใช้ปุ๋ยมากเกินไปในภาคเกษตรกรรม และลดปริมาณน้ำไหลบ่า จึงสามารถช่วยลดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งอย่างรุนแรงบริเวณปากแม่น้ำปากอ่าวและมหาสมุทรที่อยู่ตรงหน้าปากแม่น้ำได้ อย่างมีประสิทธิภาพ
ไนเตรตและฟอสฟอรัสในปุ๋ยทำให้เกิดการเจริญเติบโตของสาหร่ายเมื่อไหลลงสู่ทะเลสาบและแม่น้ำหลังฝนตกหนัก มีการเสนอแนะให้ปรับเปลี่ยนวิธีการทำฟาร์ม เช่น การใช้ปุ๋ยอย่างมีเป้าหมายในเวลาที่เหมาะสม ณ จุดที่สามารถเกิดประโยชน์สูงสุดต่อพืชผลเพื่อลดการไหลบ่าที่อาจเกิดขึ้น[ 190 ]วิธีการที่ใช้ได้ผลดีคือระบบชลประทานแบบหยดซึ่งแทนที่จะกระจายปุ๋ยไปทั่วแปลง ระบบจะหยดน้ำลงสู่รากพืชผ่านเครือข่ายท่อและหัวจ่าย ทำให้ไม่มีปุ๋ยตกค้างที่จะถูกชะล้างไป[ 191 ]ระบบชลประทานแบบหยดยังช่วยป้องกันการเกิดการเจริญเติบโตของสาหร่ายในอ่างเก็บน้ำสำหรับน้ำดื่ม ในขณะเดียวกันก็ประหยัดน้ำที่ใช้ในการเกษตรได้มากถึง 50% [ 192 ] [ 193 ]
นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอให้สร้างเขตกันชนของพืชพรรณและพื้นที่ชุ่มน้ำเพื่อช่วยกรองฟอสฟอรัสก่อนที่จะไปถึงแหล่งน้ำ[ 190 ]ผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ได้แนะนำให้ใช้การไถพรวนแบบอนุรักษ์ การเปลี่ยนรอบการปลูกพืช และการฟื้นฟูพื้นที่ชุ่มน้ำ[ 190 ]เป็นไปได้ที่บางพื้นที่ที่แห้งแล้งจะหดตัวลงภายในหนึ่งปีภายใต้การจัดการที่เหมาะสม[ 194 ]
มีเรื่องราวความสำเร็จอยู่บ้างในการควบคุมสารเคมี ตัวอย่างเช่น หลังจากที่การประมงกุ้งมังกรของนอร์เวย์ล่มสลายในปี 1986 เนื่องจากระดับออกซิเจนต่ำ รัฐบาลในประเทศเดนมาร์กที่อยู่ใกล้เคียงได้ดำเนินการและลดปริมาณฟอสฟอรัสลง 80 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งทำให้ระดับออกซิเจนใกล้เคียงกับระดับปกติ[ 194 ]ในทำนองเดียวกัน พื้นที่ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตในทะเลดำและตามแม่น้ำดานูบก็ฟื้นตัวหลังจากที่เกษตรกรลดการใช้ฟอสฟอรัสลง 60 เปอร์เซ็นต์[ 194 ]
สารอาหารสามารถถูกกำจัดออกจากพื้นที่ชุ่มน้ำได้อย่างถาวรโดยการเก็บเกี่ยวพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำ ซึ่งจะช่วยลดการไหลเข้าของสารอาหารไปยังแหล่งน้ำโดยรอบ[ 195 ] [ 196 ]การวิจัยกำลังดำเนินอยู่เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของแพลอยน้ำของต้นกกในการกำจัดสารอาหารจากผิวน้ำที่ลึกเกินกว่าจะรักษาการเจริญเติบโตของพืชในพื้นที่ชุ่มน้ำได้[ 197 ]
ในสหรัฐอเมริกา น้ำผิวดินเป็นแหล่งสารอาหารที่ใหญ่ที่สุดที่ไหลลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบ แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้รับการควบคุมภายใต้กฎหมายว่าด้วยน้ำสะอาดของรัฐบาลกลาง[ 198 ] : 10 [ 199 ] [ 200 ] โครงการริเริ่มที่พัฒนาขึ้นในระดับท้องถิ่นเพื่อลดมลพิษจากสารอาหารกำลังดำเนินการอยู่ในหลายพื้นที่ของประเทศ เช่น ภูมิภาค เกรตเลคส์และอ่าวเชซาพีค [ 201 ] [ 202 ] เพื่อช่วยลดการแพร่กระจายของสาหร่ายในทะเลสาบอีรีรัฐโอไฮโอได้นำเสนอแผนในปี 2016 เพื่อลดการไหลบ่าของฟอสฟอรัส[ 203 ]
การบำบัดทางเคมี
แม้ว่า สารกำจัดสาหร่ายหลายชนิดจะมีประสิทธิภาพในการฆ่าสาหร่าย แต่ส่วนใหญ่จะใช้ในแหล่งน้ำขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม สำหรับการแพร่กระจายของสาหร่ายในปริมาณมาก การเติมสารกำจัดสาหร่าย เช่น ซิลเวอร์ไนเตรตหรือคอปเปอร์ซัลเฟต อาจส่งผลเสียร้ายแรงกว่า เช่น ทำให้ปลาตายทันทีและเป็นอันตรายต่อสัตว์ป่าอื่นๆ[ 204 ]ไซยาโนแบคทีเรียยังสามารถพัฒนาความต้านทานต่อสารกำจัดสาหร่ายที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบ ทำให้ต้องใช้สารเคมีในปริมาณที่มากขึ้นเพื่อให้มีประสิทธิภาพในการจัดการ HAB แต่ก็ก่อให้เกิดความเสี่ยงที่มากขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ในภูมิภาค[ 205 ]ดังนั้น ผลกระทบเชิงลบจึงอาจรุนแรงกว่าการปล่อยให้สาหร่ายตายไปเองตามธรรมชาติ[ 204 ] [ 206 ]

ในปี 2019 ทะเลสาบ Chippewaในรัฐโอไฮโอตะวันออกเฉียงเหนือกลายเป็นทะเลสาบแห่งแรกในสหรัฐอเมริกาที่ประสบความสำเร็จในการทดสอบการบำบัดทางเคมีแบบใหม่ สูตรเคมีดังกล่าวสามารถฆ่าสาหร่ายพิษทั้งหมดในทะเลสาบได้ภายในวันเดียว สูตรนี้ได้ถูกนำไปใช้แล้วในประเทศจีน แอฟริกาใต้ และอิสราเอล[ 208 ]
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 เขื่อน RoodeplaatในจังหวัดGauteng ประเทศแอฟริกาใต้ได้รับการบำบัดด้วย สาร กำจัดสาหร่าย สูตรใหม่ เพื่อต่อต้านการแพร่กระจายอย่างรุนแรงของMicrocystis sp. สูตรนี้ช่วยให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นเม็ดลอยน้ำและค่อยๆ ปล่อยส่วนประกอบสำคัญคือโซเดียมเปอร์คาร์บอเนตซึ่งจะปล่อยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂ ) บนผิวน้ำ ดังนั้น ความเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพจึงจำกัดอยู่เฉพาะบนผิวน้ำในแนวดิ่ง และจำกัดอยู่ในบริเวณที่ มี ไซยาโนแบคทีเรีย จำนวนมาก ซึ่ง ทำให้ สิ่งมีชีวิตในน้ำมี "ที่หลบภัย" ในพื้นที่ที่ไม่ได้รับการบำบัด และหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบที่เกี่ยวข้องกับการใช้ สารกำจัดสาหร่ายมาตรฐาน[ 209 ]
สารประกอบชีวภาพที่แยกได้จากพืชบกและพืชน้ำ โดยเฉพาะสาหร่ายทะเล ได้แสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในการควบคุม HABs โมเลกุลที่พบในสาหร่ายทะเล เช่นCorallina , SargassumและSaccharina japonicaแสดงให้เห็นว่าสามารถยับยั้งไมโครอัลgae ที่ก่อให้เกิดการแพร่กระจายได้ นอกจากผลต้านไมโครอัลgae แล้ว โมเลกุลชีวภาพที่พบในสาหร่ายทะเลเหล่านี้ยังมีคุณสมบัติต้านแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา และต้านอนุมูลอิสระอีกด้วย[ 205 ]
การกำจัดสาหร่ายพิษโดยใช้ดินเหนียวดัดแปลงด้วยอะลูมิเนียม
กำลังทดสอบสารเคมีอื่นๆ เพื่อหาประสิทธิภาพในการกำจัดไซยาโนแบคทีเรียในช่วงที่เกิดการแพร่กระจาย ดินเหนียวที่ดัดแปลง เช่น ดินเหนียวที่ดัดแปลงด้วยอะลูมิเนียมคลอไรด์ (AC-MC) ดินเหนียวที่ดัดแปลงด้วยอะลูมิเนียมซัลไฟด์ (AS-MC) และดินเหนียวที่ดัดแปลงด้วยโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC-MC) แสดงผลลัพธ์เชิงบวกในหลอดทดลองสำหรับการกำจัดAureococcusโดยการดักจับไมโครอัลgae ในตะกอนของดินเหนียว ทำให้ถูกกำจัดออกจากชั้นบนสุดของน้ำซึ่งอาจเกิดการแพร่กระจายที่เป็นอันตรายได้[ 207 ]
มีความพยายามมากมายในการควบคุม HAB เพื่อลดอันตรายที่เกิดขึ้นให้น้อยที่สุด การศึกษาเกี่ยวกับการใช้ดินเหนียวในการควบคุม HAB ได้พิสูจน์แล้วว่าวิธีนี้อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดผลกระทบเชิงลบที่เกิดจาก HAB การเติมอะลูมิเนียมคลอไรด์อะลูมิเนียมซัลเฟตหรือโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ลงในดินเหนียวสามารถปรับเปลี่ยนพื้นผิวของดินเหนียวและเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัด HAB ออกจากแหล่งน้ำ การเติมสารประกอบที่มีอะลูมิเนียมทำให้อนุภาคดินเหนียวมีประจุบวก จากนั้นอนุภาคเหล่านี้จะเกิดการตกตะกอนร่วมกับเซลล์สาหร่ายที่เป็นอันตราย เซลล์สาหร่ายจะรวมกลุ่มกันกลายเป็นตะกอนแทนที่จะเป็น สาร แขวนลอยกระบวนการตกตะกอนจะจำกัดการเจริญเติบโตของสาหร่ายและลดผลกระทบที่สาหร่ายอาจมีต่อพื้นที่[ 210 ]
ในประเทศเนเธอร์แลนด์ มีความสำเร็จในการกำจัดสาหร่ายและฟอสเฟตออกจากน้ำผิวดินโดยการสูบน้ำที่ปนเปื้อนผ่านเครื่องแยกแบบไฮโดรไดนามิก น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะปราศจากสาหร่ายและมีปริมาณฟอสเฟตลดลงอย่างมาก เนื่องจากเซลล์สาหร่ายที่ถูกกำจัดออกไปนั้นมีฟอสเฟตอยู่เป็นจำนวนมาก น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วยังมีค่าความขุ่นลดลงด้วย โครงการในอนาคตจะศึกษาผลกระทบเชิงบวกต่อระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตในทะเล เนื่องจากคาดว่าพืชน้ำจะได้รับการฟื้นฟู และการลดลงของปลาที่อาศัยอยู่ก้นทะเลจะช่วยลดความขุ่นของน้ำที่สะอาดลงโดยอัตโนมัติ สาหร่ายและฟอสเฟตที่ถูกกำจัดออกไปอาจไม่ได้ถูกนำไปใช้เป็นของเสีย แต่เป็นวัตถุดิบสำหรับเครื่องย่อยสลายทางชีวภาพ
อ่างเก็บน้ำเพิ่มเติม
ผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ เสนอให้สร้างอ่างเก็บน้ำเพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวของสาหร่ายลงสู่ปลายน้ำ อย่างไรก็ตาม นั่นอาจนำไปสู่การเจริญเติบโตของสาหร่ายภายในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งกลายเป็นกับดักตะกอนและส่งผลให้เกิดการสะสมของสารอาหาร[ 204 ]นักวิจัยบางคนพบว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายอย่างรุนแรงในอ่างเก็บน้ำเป็นแหล่งที่มาหลักของสาหร่ายพิษที่พบในบริเวณปลายน้ำ แต่การเคลื่อนตัวของสาหร่ายยังไม่ได้รับการศึกษามากนัก แม้ว่าจะถือว่าเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้ของการขนส่งสาหร่ายก็ตาม[ 206 ] [ 211 ]
การฟื้นฟูประชากรหอย
การลดลงของประชากรหอยที่กินอาหารแบบกรอง เช่นหอยนางรมน่าจะส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ[ 212 ]ด้วยเหตุนี้ โครงการวิจัยจำนวนมากจึงประเมินศักยภาพของการฟื้นฟูประชากรหอยเพื่อลดการเกิดสาหร่ายพิษ[ 213 ] [ 214 ] [ 215 ]
การตรวจสอบที่ดีขึ้น
มาตรการแก้ไขอื่นๆ ได้แก่ การใช้วิธีการตรวจสอบที่ได้รับการปรับปรุง การพยายามปรับปรุงความสามารถในการคาดการณ์ และการทดสอบวิธีการใหม่ๆ ที่อาจใช้ในการควบคุม HABs [ 83 ]บางประเทศที่อยู่รอบทะเลบอลติก ซึ่งมีเขตไร้น้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก ได้พิจารณาใช้ตัวเลือกทางวิศวกรรมภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่ เช่น การบังคับอากาศเข้าไปในชั้นล่างสุดเพื่อเติมอากาศ[ 139 ]
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีประโยชน์ในการทำนายการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานในอนาคต[ 48 ]
เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ตรวจสอบ
นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากขึ้นเห็นพ้องกันว่ามีความจำเป็นเร่งด่วนในการปกป้องประชาชนโดยการคาดการณ์การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย[ 216 ]วิธีหนึ่งที่พวกเขาหวังจะทำได้คือการใช้เซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนซึ่งสามารถช่วยเตือนเกี่ยวกับการแพร่กระจายที่อาจเกิดขึ้นได้[ 217 ]เซ็นเซอร์ประเภทเดียวกันนี้ยังสามารถใช้โดยโรงบำบัดน้ำเพื่อช่วยเตรียมรับมือกับระดับสารพิษที่สูงขึ้นได้[ 216 ] [ 217 ]
เซ็นเซอร์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันมีเฉพาะในอ่าวเม็กซิโกเท่านั้น ในปี 2551 เซ็นเซอร์ที่คล้ายกันในอ่าวเม็กซิโกได้เตือนถึงระดับสารพิษที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การปิดการเก็บเกี่ยวหอยในเท็กซัส พร้อมกับการเรียกคืนหอยแมลงภู่ หอยกาบ และหอยนางรม ซึ่งอาจช่วยชีวิตคนจำนวนมากได้ ด้วยขนาดและความถี่ของ HAB ที่เพิ่มขึ้น ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าจำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์จำนวนมากขึ้นทั่วประเทศ[ 216 ]เซ็นเซอร์ชนิดเดียวกันนี้ยังสามารถใช้ตรวจจับภัยคุกคามต่อน้ำดื่มจากการปนเปื้อนโดยเจตนาได้อีกด้วย[ 218 ]
เทคโนโลยีดาวเทียมและการสำรวจระยะไกลกำลังมีความสำคัญมากขึ้นสำหรับการตรวจสอบ ติดตาม และตรวจจับ HABs [ 219 ] [ 220 ] [ 221 ] [ 222 ]หน่วยงานรัฐบาลกลางของสหรัฐฯ สี่แห่ง ได้แก่ EPA, องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA), NOAA และสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) กำลังดำเนินการหาวิธีตรวจจับและวัดการแพร่กระจายของไซยาโนแบคทีเรียโดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียม[ 223 ]ข้อมูลดังกล่าวอาจช่วยพัฒนาตัวบ่งชี้การเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับการแพร่กระจายของไซยาโนแบคทีเรียโดยการตรวจสอบทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับประเทศ[ 224 ]ในปี 2016 ระบบตรวจสอบการเตือนล่วงหน้าอัตโนมัติได้รับการทดสอบสำเร็จ และได้รับการพิสูจน์เป็นครั้งแรกว่าสามารถระบุการเติบโตอย่างรวดเร็วของสาหร่ายและการลดลงของออกซิเจนในน้ำได้[ 225 ]
เหตุการณ์ที่น่าสนใจ
ไทม์ไลน์
- 1530: กรณีแรกที่อ้างว่าเกิดขึ้นนอก ชายฝั่งอ่าว ฟลอริดาไม่มีมูลความจริง[ 226 ]ตามข้อมูลจากห้องปฏิบัติการทางทะเลของมหาวิทยาลัยไมอามี ปรากฏการณ์น้ำแดงครั้งแรกที่อาจเกิดขึ้นในฟลอริดาคือในปี 1844 สัญญาณก่อนหน้านี้มาจากเรือที่คัดแยกปลาขณะเดินทางกลับท่าเรือและทิ้งปลาที่ไม่ต้องการลงทะเล ดังนั้นรายงาน "ปลาตาย" ตามแนวชายฝั่งจึงไม่ใช่ปรากฏการณ์น้ำแดง[ 227 ]
- 1793: กรณีแรกที่บันทึกไว้เกิดขึ้นในบริติชโคลัมเบียประเทศแคนาดา[ 228 ]
- 1840: ยังไม่มีรายงานการเสียชีวิตของมนุษย์จากปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงในฟลอริดา แต่ผู้คนอาจมีอาการระคายเคืองทางเดินหายใจ (ไอ จาม และน้ำตาไหล) เมื่อมีสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดน้ำทะเลสีแดง ( Karenia brevis ) อยู่ตามแนวชายฝั่งและลมพัดพาสารพิษที่เป็นละอองลอย การว่ายน้ำโดยทั่วไปปลอดภัย แต่การระคายเคืองและแสบร้อนที่ผิวหนังอาจเกิดขึ้นได้ในบริเวณที่มีความเข้มข้นของน้ำทะเลสีแดงสูง[ 229 ]
- 1844: กรณีแรกที่เป็นไปได้นอกชายฝั่งอ่าวฟลอริดา ตามรายงานของห้องปฏิบัติการทางทะเล มหาวิทยาลัยไมอามี น่าจะเป็นเรือที่อยู่นอกชายฝั่ง ไม่มีรายงานจากผู้อยู่อาศัยตามชายฝั่ง[ 227 ]
- 1901: Lingulodinium polyedrumแสดงการเรืองแสงทางชีวภาพที่สวยงามในน่านน้ำชายฝั่งที่อบอุ่น พบเห็นในแคลิฟอร์เนียตอนใต้เป็นประจำตั้งแต่ปี 1901 เป็นอย่างน้อย[ 230 ]
- พ.ศ. 2459: เกิดเหตุการณ์ปลาตายจำนวนมากตามแนวชายฝั่งทางตะวันตกเฉียงใต้ของฟลอริดา คาดว่าอากาศเป็นพิษเกิดจากการระเบิดใต้น้ำเนื่องจากแผ่นดินไหว ทำให้ก๊าซคลอรีนถูกปล่อยออกมา[ 231 ]
- พ.ศ. 2490: ฟลอริดาตะวันตกเฉียงใต้: การแพร่กระจายของสาหร่ายขนาดใหญ่ที่กินเวลานานเกือบหนึ่งปีเกือบทำลายอุตสาหกรรมการประมงเชิงพาณิชย์และแหล่งฟองน้ำ คลื่นที่ปนเปื้อนพิษที่เกิดขึ้นทำให้ต้องอพยพผู้คนออกจากชายหาด[ 232 ]
- พ.ศ. 2515: ปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงเกิดขึ้นในนิวอิงแลนด์เนื่องจากไดโนแฟลเจลเลตที่เป็นพิษAlexandrium (Gonyaulax) tamarense ปรากฏการณ์ น้ำทะเลสีแดงที่เกิดจากไดโนแฟลเจลเลตGonyaulaxนั้นร้ายแรงเพราะสิ่งมีชีวิตนี้ผลิตสาร saxitoxin และ gonyautoxins ซึ่งสะสมอยู่ในหอย และหากรับประทานเข้าไปอาจทำให้เกิดพิษจากหอย (PSP)และอาจถึงแก่ความตายได้[ 233 ]
- พ.ศ. 2515 และ 2516: น้ำทะเลสีแดงคร่าชีวิตชาวบ้านสองคนทางตะวันตกของพอร์ตมอร์สบี ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2516 น้ำทะเลสีแดงได้รุกเข้ามาในท่าเรือพอร์ตมอร์สบีและทำลายฟาร์มไข่มุกของญี่ปุ่น[ 234 ]
- ในปี พ.ศ. 2515 ปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงเกิดขึ้นในนิวอิงแลนด์เนื่องจากไดโนแฟลเจลเลตที่เป็นพิษAlexandrium (Gonyaulax) tamarense [ 235 ]
- พ.ศ. 2519: กรณี PSP ครั้งแรกในซาบาห์บอร์เนียวของมาเลเซียซึ่งมีรายงานว่ามีผู้ได้รับผลกระทบ 202 ราย และเสียชีวิต 7 ราย[ 228 ] [ 236 ] [ 237 ]
- พ.ศ. 2530: การระบาดของสาหร่ายสีแดงในเกาะพรินซ์เอ็ดเวิร์ดทำให้เกิดความเสียหายกว่าหนึ่งล้านดอลลาร์[ 238 ]
- พ.ศ. 2534: การแพร่กระจายของสาหร่ายครั้งใหญ่ที่สุดเป็นประวัติการณ์คือการแพร่กระจายของไซยาโนแบคทีเรียในแม่น้ำดาร์ลิงในปี พ.ศ. 2534ในออสเตรเลีย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นAnabaena circinalis ระหว่างเดือนตุลาคมถึงธันวาคม พ.ศ. 2534 ครอบคลุมระยะทางกว่า 1,000 กิโลเมตร (620 ไมล์) ของ แม่น้ำ บาร์วอนและดาร์ลิง[ 239 ]
- 2005: เรือวิจัย (R/V) Oceanus ค้นพบว่าปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงของแคนาดาได้แพร่กระจายลงมาทางใต้มากกว่าในปีก่อนๆ[ 240 ]ส่งผลให้ต้องปิดแหล่งเพาะเลี้ยงหอยในรัฐเมนและแมสซาชูเซตส์ และแจ้งเตือนหน่วยงานต่างๆ ทางใต้สุดอย่างมอนทอก ( ลอง ไอส์แลนด์รัฐนิวยอร์ก) ให้ตรวจสอบแหล่งเพาะเลี้ยงของตน[ 241 ]ผู้เชี่ยวชาญที่ค้นพบซีสต์สืบพันธุ์ในก้นทะเลเตือนถึงความเป็นไปได้ที่จะแพร่กระจายไปยังลองไอส์แลนด์ในอนาคต ซึ่งจะทำให้การประมงและอุตสาหกรรมหอยในพื้นที่หยุดชะงัก และเป็นภัยคุกคามต่อการท่องเที่ยว ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเศรษฐกิจของเกาะ
- ในปี พ.ศ. 2551 พบการแพร่กระจายของสาหร่ายCochlodinium polykrikoid จำนวนมาก ตามแนวชายฝั่งอ่าวเชซาพีคและลำน้ำสาขาใกล้เคียง เช่น แม่น้ำเจมส์ ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายมูลค่าหลายล้านดอลลาร์และต้องปิดชายหาดหลายแห่ง[ 78 ]
- ในปี 2552 แคว้นบริตตานี ประเทศฝรั่งเศสประสบกับปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งซ้ำแล้วซ้ำเล่า ซึ่งเกิดจากการปล่อยปุ๋ยในปริมาณมากลงสู่ทะเลอันเนื่องมาจากการเลี้ยงสุกรแบบเข้มข้นทำให้เกิดการปล่อยก๊าซพิษซึ่งส่งผลให้มนุษย์หมดสติ 1 ราย และสัตว์ตาย 3 ราย[ 242 ]
- ในปี 2553 ธาตุเหล็กที่ละลายในเถ้า ภูเขาไฟ Eyjafjallajökull ทำให้เกิดการแพร่กระจาย ของแพลงก์ตอนในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ [ 243 ]
- 2011: แคลิฟอร์เนียตอนเหนือ[ 244 ]
- 2011: อ่าวเม็กซิโก[ 245 ]
- ในปี 2556 เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งในเมืองชิงเต่าประเทศจีนซึ่งเกิดจากสาหร่ายทะเล[ 246 ]
- 2013: ในเดือนมกราคม เกิดปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงขึ้นอีกครั้งที่ ชายฝั่ง ทะเลตะวันตก ของซาบาห์ในบอร์เนียวของมาเลเซีย [ 236 ] [ 247 ] มีรายงานผู้เสียชีวิต 2 รายหลังจากรับประทานหอยที่ปนเปื้อนสารพิษจาก น้ำ ทะเลสีแดง[ 236 ] [ 237 ] [ 247 ]
- 2013: ในเดือนมกราคม สาหร่ายสีแดงปรากฏขึ้นที่ชายหาดซาราโซตา โดยเฉพาะที่ Siesta Key รัฐฟลอริดา ทำให้ปลาตายเป็นจำนวนมาก ซึ่งส่งผลเสียต่อนักท่องเที่ยว และก่อให้เกิดปัญหาทางเดินหายใจแก่ผู้ที่มาเที่ยวชายหาด[ 248 ]
- ในปี 2557 Myrionecta rubra (เดิมชื่อMesodinium rubrum ) ซึ่งเป็น โปรติสต์ ซีลิเอตที่กิน สาหร่าย คริปโตโมนาด ทำให้เกิดการแพร่กระจาย อย่างรวดเร็วบริเวณชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิล [ 249 ]
- ในปี 2557 สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินทำให้เกิดการระบาดในแอ่งตะวันตกของทะเลสาบอีรีส่งผลให้ระบบน้ำประปาของเมืองโทเลโด รัฐโอไฮโอซึ่งเชื่อมต่อกับประชาชน 500,000 คน เป็นพิษ[ 250 ]
- 2014: ในเดือนสิงหาคม เกิดปรากฏการณ์ 'น้ำทะเลสีแดงฟลอริดา' ขนาดใหญ่ ยาว 90 ไมล์ (140 กม.) และกว้าง 60 ไมล์ (97 กม.) [ 251 ]
- 2558: มิถุนายน ผู้ป่วย 12 รายเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลในจังหวัดโบโฮล ประเทศฟิลิปปินส์ เนื่องจากพิษจากน้ำทะเลสีแดง[ 252 ]
- 2015: เดือนสิงหาคม ชายหาดหลายแห่งในเนเธอร์แลนด์ระหว่างKatwijkและScheveningenประสบปัญหา หน่วยงานของรัฐห้ามไม่ให้นักว่ายน้ำลงเล่นน้ำ[ 253 ]
- 2015: เดือนกันยายน เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายสีแดงในอ่าวเม็กซิโก ส่งผลกระทบต่ออุทยานแห่งชาติ Padre Island National Seashoreบริเวณเกาะ North Padre Islandและเกาะ South Padre Islandในรัฐเท็กซัส[ 254 ]
- ปี 2017 และ 2018: สาหร่าย K. brevisก่อให้เกิดปรากฏการณ์น้ำแดง พร้อมคำเตือนห้ามว่ายน้ำ ประกาศภาวะฉุกเฉิน พบโลมาและพะยูน ตาย จำนวนมาก สถานการณ์เลวร้ายลงเนื่องจากแม่น้ำคาลูซาแฮตชี สถานการณ์ ถึงจุดสูงสุดในช่วงฤดูร้อนปี 2018 การระบาดของสาหร่ายพิษที่เป็นอันตรายก่อให้เกิดปรากฏการณ์น้ำแดงในฟลอริดาตะวันตกเฉียงใต้[ 255 ] [ 256 ] [ 257 ]การระบาดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายที่หายากตามแนวชายฝั่งตะวันออกของฟลอริดาในเขตปาล์มบีชเคาน์ตีเกิดขึ้นในช่วงสุดสัปดาห์ของวันที่ 30 กันยายน 2018 [ 258 ]
- ในปี 2019 การแพร่กระจายของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินหรือไซยาโนแบคทีเรีย[ 259 ]กลับมาเป็นปัญหาอีกครั้งในทะเลสาบอีรี ในช่วงต้นเดือนสิงหาคม 2019 ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงให้เห็นการแพร่กระจายที่แผ่ขยายออกไปถึง 1,300 ตารางกิโลเมตร โดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ใกล้เมืองโทเลโด รัฐโอไฮโอ [ 260 ] การแพร่กระจายครั้งใหญ่ที่สุดในทะเลสาบอีรีจนถึงปัจจุบันเกิดขึ้นในปี 2015 ซึ่งเกินดัชนีความรุนแรงที่ 10.5 และในปี 2011 ที่ 10 [ 261 ] “การแพร่กระจายครั้งใหญ่ไม่ได้หมายความว่าไซยาโนแบคทีเรีย...จะผลิตสารพิษเสมอไป” ไมเคิล แมคเคย์ จากมหาวิทยาลัยวินด์เซอร์ กล่าว การทดสอบคุณภาพน้ำกำลังดำเนินการอยู่ในเดือนสิงหาคม[ 260 ] [ 261 ]
- ในปี 2019 การแพร่กระจายของสาหร่ายNoctiluca ทำให้เกิด แสงเรืองรองชีวภาพนอกชายฝั่งเมืองเจนไน ประเทศอินเดีย มีรายงานการแพร่กระจายในลักษณะเดียวกันนี้เป็นประจำทุกปีในทะเลอาหรับ ตอนเหนือ ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2000 [ 262 ]
- 2021: ในเดือนกรกฎาคม เกิดปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดงขนาดใหญ่บนชายฝั่งอ่าวฟลอริดาในและรอบ ๆอ่าวแทมปาเหตุการณ์นี้ทำให้ปลาตายไปหลายล้านปอนด์[ 263 ]และนำไปสู่การที่กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติประกาศอันตรายต่อชายหาด[ 264 ]
- 2021: ในเดือนตุลาคมการตายหมู่ของสัตว์ทะเลเปลือกแข็ง (โดยเฉพาะปูและกุ้งมังกร) บนชายหาดทางตอนเหนือของอังกฤษ ทำให้รัฐบาลสหราชอาณาจักรกล่าวโทษว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายเป็นสาเหตุ อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมการประมงในพื้นที่และนักวิชาการบางคนระบุว่าพิษจากไพริดีนเป็นสาเหตุ[ 265 ] [ 266 ]
- 2023: เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินระบาดใน ทะเลสาบ Lough Neaghในไอร์แลนด์เหนือซึ่งเป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดในสหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์และเป็นแหล่งน้ำประปาถึง 40% ของไอร์แลนด์เหนือ สาเหตุเกิดจากไอร์แลนด์เหนือมีฤดูร้อนที่ฝนตกชุกและร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ ทำให้สภาพแวดล้อมเหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน การจัดการทะเลสาบที่ไม่ดีถูกตำหนิว่าเป็นสาเหตุหลัก การระบาดของสาหร่ายได้คร่าชีวิตสุนัขและสัตว์ป่าหลายชนิด รวมถึงหงส์ด้วย[ 267 ]
- 2025: ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2568 การแพร่กระจายของสาหร่ายที่ประกอบด้วยKarenia mikimotoiและอีกสี่สายพันธุ์[ 268 ]เริ่มส่งผลกระทบต่อแนวชายฝั่งยาวในรัฐเซาท์ออสเตรเลีย [ 269 ] การแพร่กระจายนี้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2568 โดยการวิจัยเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าKarenia cristataอาจเป็นแหล่งหลักของเบรเวท็อกซินที่ผลิตโดยการแพร่กระจายนี้[ 268 ]
อเมริกาเหนือ
Alexandrium monilatumพบได้ในทะเลตื้นและปาก แม่น้ำเขตร้อนหรือกึ่งเขตร้อน ในมหาสมุทรแอตแลนติก ตะวันตก ทะเลแคริบเบียนอ่าวเม็กซิโกและมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก
มีการเพิ่มกิจกรรมการวิจัยเกี่ยวกับการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย (HABs) ในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความสนใจของสื่อจากการค้นพบสิ่งมีชีวิต HAB ใหม่และผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสของสัตว์และมนุษย์[ 270 ] ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในการศึกษาไดโนแฟลเจลเลตและจีโนมของพวกมัน บางส่วนได้แก่ การระบุยีนที่สร้างสารพิษ ( ยีน PKS ) การสำรวจการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม (อุณหภูมิ แสง/ความมืด ฯลฯ) ที่มีผลต่อการแสดงออกของยีน ตลอดจนความเข้าใจถึงความซับซ้อนของจีโนมKarenia [ 271 ]
ฟลอริดาและอ่าวเม็กซิโก

ทะเลสาบโอเคโชบีเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมสำหรับไซยาโนแบคทีเรีย เนื่องจากตื้น มีแสงแดดส่องถึง และอุดมไปด้วยสารอาหารจากการเกษตรของฟลอริดา[ 272 ]ทางน้ำโอเคโชบีเชื่อมต่อทะเลสาบกับมหาสมุทรแอตแลนติกและอ่าวเม็กซิโกผ่านแม่น้ำเซนต์ลูซีและแม่น้ำคาลูซาแฮตชีตามลำดับ ซึ่งหมายความว่าการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายจะถูกพัดพาไปตามปากแม่น้ำเมื่อมีการปล่อยน้ำในช่วงฤดูฝนในฤดูร้อน ในเดือนกรกฎาคม 2018 ทะเลสาบโอเคโชบีถูกปกคลุมด้วยสาหร่ายมากถึง 90% [ 273 ] [ 274 ]น้ำที่ระบายออกจากทะเลสาบทำให้บริเวณนั้นเต็มไปด้วยกลิ่นเหม็นและก่อให้เกิดปัญหาทางเดินหายใจในมนุษย์บางคนในช่วงเดือนถัดมา[ 275 ]
ปรากฏการณ์สาหร่ายสีแดงที่เป็นอันตรายมักเกิดขึ้นบ่อยครั้งตามชายฝั่งของฟลอริดาและที่อื่นๆ รอบอ่าวเม็กซิโกในช่วงเดือนฤดูร้อนเดียวกันนี้[ 276 ] [ 271 ]ปรากฏการณ์นี้ได้รับการบันทึกไว้ตั้งแต่ปี 1800 และเกิดขึ้นเกือบทุกปีตามชายฝั่งของฟลอริดา[ 271 ]ไซยาโนแบคทีเรียในแม่น้ำจะตายเมื่อถึงน้ำเค็ม แต่การตรึงไนโตรเจนของพวกมันเป็นอาหารของสาหร่ายสีแดงบนชายฝั่ง[ 276 ] ดังนั้น พื้นที่บริเวณปากแม่น้ำ เช่นเคปคอรัลและพอร์ตเซนต์ลูซีจึงประสบกับผลกระทบที่ซ้ำซ้อนของปรากฏการณ์สาหร่ายที่เป็นอันตรายทั้งสองประเภท ทีมทำความสะอาดที่ได้รับการว่าจ้างจากหน่วยงานในเคาน์ตีลีซึ่งเป็นจุดที่แม่น้ำคาลูซาแฮตชีไหลลงสู่ทะเลอ่าวเม็กซิโก ได้กำจัดสิ่งมีชีวิตในทะเลที่ตายแล้วมากกว่า 1,700 ตันในเดือนสิงหาคม 2018 [ 277 ]ปรากฏการณ์ "น้ำทะเลสีแดงฟลอริดา" ที่เกิดขึ้นในอ่าวเม็กซิโกเป็นปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (HAB) ที่เกิดจากKarenia brevisซึ่งเป็นไดโนแฟลเจลเลตที่ผลิตเบรเวท็อกซิน ซึ่งเป็นสารพิษ ต่อระบบประสาท ที่ทำให้เกิดพิษจาก หอย [ 271 ] พบว่าน้ำทะเลสี แดงฟลอริดาได้แพร่กระจายไปไกลถึงชายฝั่งตะวันออกของเม็กซิโก[ 271 ]ความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ในช่วงที่เกิดการแพร่กระจายอาจเกินหลายสิบล้านเซลล์ต่อลิตรของน้ำทะเล และมักทำให้สีของน้ำเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแดงเข้ม
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2559 รัฐฟลอริดาประกาศภาวะฉุกเฉินใน 4 มณฑลอันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบานสะพรั่ง มีการกล่าวว่าปรากฏการณ์ดังกล่าว "ทำลาย" ธุรกิจจำนวนมากและส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจท้องถิ่น โดยหลายแห่งจำเป็นต้องปิดตัวลงอย่างสิ้นเชิง[ 278 ]ชายหาดบางแห่งถูกปิด และโรงแรมและร้านอาหารต่างประสบปัญหาธุรกิจตกต่ำ กิจกรรมกีฬาสำหรับนักท่องเที่ยว เช่น การตกปลาและการพายเรือก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน[ 279 ] [ 280 ]
ในปี 2019 การแพร่กระจายของสาหร่าย Sargassum ครั้งใหญ่ที่สุด เท่าที่เคยพบเห็นได้ก่อให้เกิดวิกฤตในอุตสาหกรรมการท่องเที่ยวในอเมริกาเหนือเหตุการณ์นี้น่าจะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและมลภาวะจาก สาร อาหาร จาก ปุ๋ย[ 281 ]หลายประเทศในแถบแคริบเบียนพิจารณาประกาศภาวะฉุกเฉินเนื่องจากผลกระทบต่อการท่องเที่ยวอันเป็นผลมาจากความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมและผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเป็นพิษและเป็นอันตราย[ 282 ]
สถานที่อื่นๆ
คำว่า "น้ำแดง" บางครั้งยังใช้เพื่ออธิบายการแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายบนชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะในอ่าวเมนการแพร่กระจายประเภทนี้เกิดจากไดโนแฟลเจลเลตอีกชนิดหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อAlexandrium fundyenseการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำให้เกิดการหยุดชะงักอย่างรุนแรงในการประมงในน่านน้ำเหล่านี้ เนื่องจากสารพิษในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำให้ หอยที่ กินอาหารแบบกรองในน่านน้ำที่ได้รับผลกระทบเป็นพิษต่อการบริโภคของมนุษย์เนื่องจากสารแซกซิโทซิน[ 283 ]
นอกจากนี้ น่านน้ำชายฝั่งของรัฐแคลิฟอร์เนียยังประสบกับปรากฏการณ์การเพิ่มจำนวนของPseudo-nitzschia ตามฤดูกาล ซึ่งเป็นไดอะตอมชนิดหนึ่งที่ทราบกันดีว่าผลิตกรดโดโมอิกซึ่งเป็นสารพิษต่อระบบประสาทที่ทำให้เกิดโรคพิษจากหอยที่ทำให้เกิดภาวะความจำเสื่อม
แหล่งน้ำธรรมชาติในเท็กซัสถูกคุกคามจากกิจกรรมของมนุษย์เนื่องจากโรงกลั่นปิโตรเลียมขนาดใหญ่และบ่อน้ำมัน (เช่น การปล่อยมลพิษและน้ำเสีย) กิจกรรมทางการเกษตรขนาดใหญ่ (เช่น การปล่อยสารกำจัดศัตรูพืช) และการสกัดแร่ (เช่น น้ำเสียที่เป็นพิษ) รวมถึงปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ HAB ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ในปี 1985 รัฐเท็กซัสได้บันทึกการปรากฏตัวของสาหร่าย สีทอง ( P. parvum ) เป็นครั้งแรกตามแม่น้ำเปคอสปรากฏการณ์นี้ส่งผลกระทบต่ออ่างเก็บน้ำ 33 แห่งในเท็กซัสตามระบบแม่น้ำสายหลัก รวมถึงแม่น้ำบราซอส แคนาเดียน ริโอแกรนด์ โคโลราโด และเรดริเวอร์ และส่งผลให้ปลาตายไปมากกว่า 27 ล้านตัวและก่อให้เกิดความเสียหายหลายสิบล้านดอลลาร์[ 284 ]

อ่าวเชซาพีคในรัฐแมริแลนด์และเวอร์จิเนีย เป็นปากแม่น้ำ ที่ใหญ่ที่สุด ในสหรัฐอเมริกา ได้รับผลกระทบจากการเกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานสะพรั่งขนาดใหญ่ซ้ำแล้วซ้ำเล่ามานานหลายทศวรรษ เนื่องจากการไหลบ่าของสารเคมีจากหลายแหล่ง[ 285 ]รวมถึงแม่น้ำขนาดใหญ่ 9 สาย และลำธารและห้วยขนาดเล็ก 141 สาย ในบางส่วนของ 6 รัฐ นอกจากนี้ น้ำยังตื้นมาก และมีเพียง 1% ของของเสียที่ไหลลงสู่ทะเลเท่านั้นที่ถูกชะล้างลงสู่มหาสมุทร[ 53 ]ในปี 2546 ฟอสเฟตที่ไหลลงสู่อ่าวคิดเป็นน้ำหนัก 60% มาจากโรงบำบัดน้ำเสีย ในขณะที่ไนเตรต 60% มาจากการไหลบ่าของปุ๋ย มูลสัตว์ในฟาร์ม และบรรยากาศ[ 53 ]ไนเตรตประมาณ 300 ล้านปอนด์ (140 กิกะกรัม) ถูกเติมลงสู่อ่าวทุกปี[ 286 ] การเพิ่มขึ้นของประชากรใน ลุ่มน้ำอ่าวจาก 3.7 ล้านคนในปี 1940 เป็น 18 ล้านคนในปี 2015 ก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน[ 53 ]เนื่องจากการเติบโตทางเศรษฐกิจนำไปสู่การใช้ปุ๋ยที่เพิ่มขึ้นและการปล่อยมลพิษจากของเสียอุตสาหกรรมที่เพิ่มขึ้น[ 287 ] [ 288 ]ณ ปี 2015 รัฐทั้งหกและรัฐบาลท้องถิ่นในลุ่มน้ำเชซาพีคได้ปรับปรุงโรงบำบัดน้ำเสียเพื่อควบคุมการปล่อยสารอาหารสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาประเมินว่าการปรับปรุงโรงบำบัดน้ำเสียในภูมิภาคเชซาพีคระหว่างปี 1985 ถึง 2015 ช่วยป้องกันการปล่อยสารอาหารได้ 900 ล้านปอนด์ (410 กิกะกรัม) โดยการปล่อยไนโตรเจนลดลง 57% และฟอสฟอรัสลดลง 75% [ 289 ]มลพิษจากน้ำเสียทางการเกษตรและในเมืองยังคงเป็นแหล่งสารอาหารหลักในอ่าว และความพยายามในการจัดการปัญหาเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไปทั่วทั้งลุ่มน้ำขนาด 64,000 ตารางไมล์ (170,000 ตารางกิโลเมตร ) [ 290 ]
การแพร่กระจายของสาหร่ายในทะเลสาบอีรีซึ่งได้รับอาหารหลักจากน้ำเสียทางการเกษตร ส่งผลให้มีการเตือนประชาชนบางส่วนในแคนาดาและโอไฮโอไม่ให้ดื่มน้ำประปาในปี 2557 [ 291 ] [ 292 ]คณะกรรมการร่วมระหว่างประเทศได้เรียกร้องให้สหรัฐอเมริกาและแคนาดาลดปริมาณฟอสฟอรัสที่ปล่อยลงสู่ทะเลสาบอีรีอย่างมากเพื่อแก้ไขปัญหาภัยคุกคามนี้[ 293 ] [ 294 ] [ 295 ]
ณ ปี 2013 อ่าว Green Bayในทะเลสาบมิชิแกนมีเขตตายที่เกิดจากมลพิษฟอสฟอรัส[ 296 ]
ยุโรป
ในปี 2020 การระบาดของสาหร่ายที่เป็นอันตรายครั้งใหญ่ทำให้ชายหาดตาม แนวชายฝั่ง ทะเลบอลติกในโปแลนด์และฟินแลนด์ต้องปิดลง ซึ่งเกิดจากการรวมกันของการไหลบ่าของปุ๋ยและความร้อนจัด ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อแหล่งปลาลิ้นหมาและหอยแมลงภู่[ 297 ] [ 298 ]กลุ่มปฏิบัติการทะเลบอลติกมองว่านี่เป็นภัยคุกคามต่อความหลากหลายทางชีวภาพและปริมาณสัตว์น้ำในภูมิภาค[ 299 ]
เอเชียใต้
การขับถ่ายอุจจาระในที่โล่งเป็นเรื่องปกติในเอเชียใต้ แต่ของเสียจากมนุษย์มักเป็นแหล่งมลพิษทางสารอาหารที่ถูกมองข้ามในการสร้างแบบจำลองมลพิษทางทะเล เมื่อรวมไนโตรเจน (N) และฟอสฟอรัส (P) ที่มาจากของเสียจากมนุษย์ในแบบจำลองสำหรับบังกลาเทศ อินเดีย และปากีสถาน ปริมาณ N และ P ที่คาดการณ์ไว้ในแหล่งน้ำเพิ่มขึ้นหนึ่งถึงสองลำดับขนาดเมื่อเทียบกับแบบจำลองก่อนหน้านี้[ 50 ]การส่งออกสารอาหารจากแม่น้ำไปยังทะเลชายฝั่งจะเพิ่ม ศักยภาพ การเกิดภาวะยูโทรฟิเคชัน ชายฝั่ง (ICEP) ICEP ของแม่น้ำโกดาวารีจะสูงขึ้นสามเท่าเมื่อรวมปริมาณ N และ P จากของเสียจากมนุษย์
ดูเพิ่มเติม
- เบรเวทอกซิน
- ซิกัวเทรา
- การเพิ่มจำนวนของไซยาโนแบคทีเรีย
- ไซยาโนท็อกซิน
- GEOHAB - โครงการวิจัยระดับนานาชาติเกี่ยวกับนิเวศวิทยาและสมุทรศาสตร์ระดับโลกของปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ
- ปรากฏการณ์น้ำทะเลสีฟ้าอมเขียว – ปรากฏการณ์ที่สาหร่ายสีแดงไดโนแฟลเจลเลตถูกรบกวน ทำให้น้ำทะเลเรืองแสงสีฟ้าในเวลากลางคืน
- ไพสเตอเรีย
- ชั้นบางๆ (สมุทรศาสตร์)
ทั่วไป:
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมระหว่างประเทศเพื่อการศึกษาเกี่ยวกับสาหร่ายที่เป็นอันตราย (ISSHA)
- คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปรากฏการณ์สาหร่ายพิษ (NOAA)
- ระบบสังเกตการณ์การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย (NOAA/HAB-OFS)
- GEOHAB: โครงการวิจัยนานาชาติ IOC-SCOR ว่าด้วยนิเวศวิทยาและสมุทรศาสตร์ระดับโลกของปรากฏการณ์สาหร่ายพิษระบาด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย
การ แพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตราย ( HAB ) หรือ การเจริญเติบโตของสาหร่ายมากเกินไป ซึ่งบางครั้งเรียกว่า ปรากฏการณ์น้ำแดง ในสภาพแวดล้อมทางทะเล คือการ แพร่กระจายของ สาหร่าย...
คำอธิบายและการระบุตัวตน
การระบาด ของ สาหร่ายสี เขียวแกมน้ำเงิน (HABs) อาจปรากฏเป็นฟอง คราบ หรือแผ่นบนหรือใต้ผิวน้ำ และอาจมีสีต่างๆ กันขึ้นอยู่กับเม็ดสี [ 4 ] การระบาดของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินในทะเลสาบหรือแม่น้ำน้ำจืดอาจมีสีเขียวสดใส มักมีริ้วบนผิวน้ำที่ดูเหมือนสีที่ลอยอยู่ [ 9 ]...
ศัพท์เฉพาะ
ตามความหมายแคบๆ การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายหมายถึงเฉพาะการแพร่กระจายที่ปล่อยสารพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ เท่านั้น ในทางกลับกัน การแพร่กระจายของสาหร่ายใดๆ ก็สามารถทำให้เกิดเขตที่ไม่มีออกซิเจนเนื่องจาก ระดับออกซิเจนต่ำ...
ปรากฏการณ์น้ำทะเลสีแดง
การแพร่กระจายของสาหร่ายที่เป็นอันตรายในพื้นที่ชายฝั่งมักถูกเรียกว่า "น้ำแดง" [ 13 ] คำว่า "น้ำแดง" มาจากการแพร่กระจายของ ไดโนแฟลเจลเลต หลายชนิด เช่น Karenia brevis [ 14 ] อย่างไรก็ตาม คำนี้อาจทำให้เข้าใจผิดได้...