Jessica Axson se prépare à prélever un échantillon d'eau douce du lac Érié au parc d'État de Maumee Bay dans l'Ohio. La teinte vert trouble dans l'eau est due en partie à la forte concentration d'algues bleu-vert - 84 parties par milliard - qui a causé de grandes proliférations d'algues nuisibles dans le bassin ouest du lac Érié. Crédit :Nathaniel May
Le clapotis des vagues contre le rivage est toujours une jolie scène, mais cela peut aussi être un moyen pour les toxines des proliférations d'algues nuisibles de se répandre dans l'air.
Des proliférations d'algues nuisibles (floraisons composées d'algues bleu-vert) se multiplient dans toute la région des Grands Lacs pendant les étés chauds. Les algues se reproduisent, non contrôlé, produisant des toxines et sapant l'oxygène de l'eau. Ces fleurs se produisent naturellement, mais le ruissellement agricole fournit des nutriments pour que les algues se développent.
C'est le cas du lac Érié, où le ruissellement agricole contribue aux proliférations annuelles massives d'algues bleu-vert. Une floraison en 2014 a obligé Toledo à fermer l'approvisionnement en eau potable de la ville à partir du lac pendant trois jours. Selon l'Agence de protection de l'environnement, les toxines produites par les algues peuvent provoquer des éruptions cutanées, maladie du foie, vomissement, la diarrhée, effets neurologiques, problèmes respiratoires et même la mort.
Maintenant, Les chercheurs de l'Université du Michigan, Andrew Ault et Kerri Pratt, se demandent si les toxines de ce type de prolifération d'algues peuvent être transmises par voie aérienne lorsque les vagues se brisent contre le rivage.
"Ces minuscules particules d'aérosol, similaires à celles produites à partir d'une bombe aérosol, sont environ cent fois plus petits qu'un cheveu humain, " a déclaré Kerri Pratt, professeur adjoint de chimie et des sciences de la terre et de l'environnement.
Ault et Pratt ont établi la première réponse à cette question. Leur étude publiée dans Sciences et technologies de l'environnement montre que le matériel biologique provenant des proliférations d'algues peut être éjecté dans l'air.
Le site d'échantillonnage d'eau douce du lac Michigan à Michigan City, Indiana, montre de faibles concentrations d'algues bleu-vert—7 parties par milliard. Le clair, Les eaux bleues du lac Michigan contrastent fortement avec les eaux du lac Érié, affligées de fleurs d'eau. Crédit :Nathaniel May
« Les efflorescences algales nuisibles se sont multipliées en tant que problème important auquel nous sommes confrontés, notamment pour les Grands Lacs, " dit Ault, professeur adjoint de sciences de la santé environnementale et de chimie. « Nous avons réalisé que non seulement ces éléments sont importants pour les problèmes de qualité de l'eau, mais que vous générez également des polluants atmosphériques à partir de ces proliférations d'algues nocives. Nous sommes les premiers à montrer que le déferlement de ces blooms peut libérer de la matière dans l'atmosphère, ce qui peut avoir des impacts sur les personnes qui le respirent."
En 2014, les équipes de recherche de Pratt et Ault, financé par le U-M Water Center, a commencé à prélever des échantillons d'eau du lac Érié et du lac Michigan. En septembre, ils ont échantillonné l'eau du lac Érié dans la baie de Maumee près de l'Oregon, Ohio, et dans le Catawba Island State Park près de Port Clinton, Ohio. En octobre 2014, ils ont échantillonné l'eau du lac Michigan près de Michigan City, Indiana
Prochain, Nathaniel May, un étudiant diplômé en chef, a recréé l'action des vagues en laboratoire à l'aide de son générateur d'aérosols de pulvérisation de lac. Prélèvement d'échantillons d'air du générateur, les chercheurs ont pu montrer que le matériel biologique provenant de proliférations d'algues nuisibles s'est effectivement aérosolisé.
« Nous avons constaté que lorsque nous avions des concentrations plus élevées d'algues bleu-vert dans l'eau, nous avons vu plus de particules d'aérosol qui contenaient des marqueurs de contenu biologique, " dit Pratt.
Les recherches d'Ault et Pratt ont montré que des particules de cette taille peuvent être transportées par voie aérienne sur des centaines voire des milliers de kilomètres, et des vitesses de vent aussi faibles que 7 miles par heure peuvent créer des aérosols de pulvérisation de lac.
"Notre hypothèse est que les toxines de cette algue bleu-vert pourraient se retrouver dans l'air, dans quel cas, les personnes peuvent être exposées par inhalation, servir de risque pour la santé auparavant non reconnu au-delà de la contamination de l'eau potable, " dit Pratt.
Prochain, Ault prévoit de tester spécifiquement les toxines dans les aérosols et jusqu'où elles peuvent être transportées à l'intérieur des lacs.
