Algavirágzások, algatoxinok tavainkban

Az „Őszintén a Balatonról” szakmai találkozók keretében 2023. július 13-án intézetünkben tudományos előadóülést tartottunk. Az elhangzottakat az alábbiakban foglaltuk össze: 

A Balatonon és más felszíni vizeinken is növekvő gyakorisággal lehet algavirágzásokra számítani, elsősorban a klímaváltozás következményeként. Ezeket az algavirágzásokat okozhatják olyan kékalga (cianobaktérium) fajok is, melyek toxintermelésre képesek, mely toxinok különféle megbetegedéseket idézhetnek elő. Az eddigi eredmények alapján a balatoni algatörzsek nem erős toxintermelők, ugyanakkor előfordulnak olyan fajok melyek az arra érzékenyeknél problémákat okozhatnak. A Balaton 80-as, 90-es éveket megelőző tömeges algavirágzásait a tó külső tápanyag-terhelése okozta, a későbbiekben a vízminőség nagymértékben javult. Újkeletű, a tó nyugati területeire kiterjedő algavirágzást azonban az elmúlt években is megfigyeltünk, sőt lokális algavirágzások a tó keleti területein is előfordultak. Az algavirágzások megelőzésére biztos és hatékony módszert jelenleg nem ismerünk. A folyamatok megismerése és nyomon követése fontos, hiszen lokális algavirágzások optimális körülmények között gyorsan, szinte bármikor megjelenhetnek. Amennyiben kritikus helyzet alakulna ki, a strandok bezárásáról szóló döntést hazai és nemzetközi gyakorlatban is több tényező alapján hozza meg a hatóság: az alga biomassza (a-klorofill) mennyiségét, a cianobaktérium sejtszámot és a toxin koncentrációt is figyelembe veszik. Ha látható algatömeg jelenik meg a vízben, a szakemberek javaslata szerint a fürdőzést érdemes az algával kevésbé terhelt területekre korlátozni, és fürdés után mindig lezuhanyozni. 

A tihanyi rendezvényen Vasas Gábor a DE TTK Növénytani Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára elmondta, hogy felszíni vizeink terhelése és a globális klímaváltozás következményeiként a víztereink élőlényközösségei átalakulóban vannak. Ezen átalakulás következményeként egyes algák, cianobaktériumok időszakosan drasztikusan elszaporodnak. A megjelenő algatömeg szag és ízrontó hatású, de az algák algatoxinokat is termelhetnek, amelyek élőhelyek leromlását, élőlénycsoportok pusztulását, emberi megbetegedéseket, ritkán halálozásokat idézhetnek elő. 

A toxikus, mérgező hatású algavirágzások döntően néhány olyan algafajhoz köthetőek, melyek elsősorban tengerekben, óceánokban fordulnak elő, de néhány kékalga (cianobaktérium) faj természetes és mesterséges hazai víztereinkben is okozhat mérgező algavirágzást. 

Mérgező, emberekre is kellemetlen hatást gyakorló tulajdonságaik tömeges megjelenésüknek, néhány faj esetében a toxintermelésnek, más fajoknál bizonyos bakteriális sejtfalalkotónak köszönhető. Hatásaikat elsősorban felszíni vizekhez köthető ivóvízbázisokon keresztül, valamint rekreációs céllal bíró vizek esetében fejtik ki, de horgász és halastavakra gyakorolt hatásaik is komoly problémákat eredményezhetnek. Az egész világon jellemző trend az, hogy helyi kisvizeken túl a bolygónk édesvizeinek többségét is egyre fokozottabban érinti a jelenség.

Hazánkban a cianobaktériumok tömeges megjelenései elsősorban a nyári időszakban, helyi jelentőséggel bíró kisvizekben ismert. Nagyobb víztereinket az elmúlt időszakban a hosszantartó, nagy kiterjedésű kékalgavirágzások elkerülték, ugyanakkor az elmúlt évek nyári tapasztalati azt mutatják, hogy a Balatonban mind gyakrabban fordulnak elő, egyelőre csak lokális jelleggel cianobaktérium tömegek. 

Padisák Judit a PE TTK Limnológia Kutatócsoportjának professzora előadásában a hazai kékalga virágzásokban megfigyelt három cianobaktérium faj tulajdonságait, a tömeges szaporodásukhoz szükséges igényeiket, sajátosságaikat mutatta be. Részletesen beszélt az algavirágzások ökológiájáról, megemlítve azokat a tényezőket, amelyek egyik vagy másik algafaj sikerét eredményezhetik.

Somogyi Boglárka a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet tudományos főmunkatársa arra hívta fel a figyelmet, hogy a vízben lebegő mikroszkopikus algák termelik meg az elsődleges szervesanyag döntő részét, amelyre az egész tavi táplálékhálózat épül. A tó nyugati területei, a Keszthelyi- és a Szigligeti-medence algában gazdagabb, míg a keleti tórészek (Szemesi- és Siófoki-medence) algában szegényebbek. A hazai szabályozás szerint a fürdővízben még megengedhető határérték az algák biomasszájára (a-klorofill koncentráció) vonatkozóan 50 µg/L, amennyiben a vízben a cianobaktériumok dominálnak. 

Az algák biomasszájának a csökkenése megfigyelhető volt egészen 2019-ig, amikor az algák váratlan nyári-nyárvégi tömeges algaszaporodása volt megfigyelhető a Keszthelyi- és a Szigligeti-medencében. A következő években nem ismétlődött meg a jelenség, bár 2021 közepén újra magasabb alga biomassza értékeket mérték (max.: 80 µg/L). Jelenleg az algák biomasszája a tó nyugati területein alacsonyabb, mint a korábbi években, de a múltbeli tapasztalatokból kiindulva nyári algavirágzásra a Balaton nyugati területein a jövőben is számíthatunk, akár a tó teljes területén. Elhangzott, hogy lokális vagy időszakos algavirágzást (vízfelszínen algafoltokat, egyes védett öblözetekben összesodródott nagy algatömeget) az elmúlt években több alkalommal is megfigyeltek, elsősorban hosszabb, szélcsendes kánikula idején. A jelenség minden esetben időszakos volt, a szél hatására az algák visszakeveredtek a vízoszlopba. A kutató szerint lokális algavirágzásra a jövőben is számíthatunk, különösen meleg, szélcsendes nyarakon.

Istvánovics Vera és Honti Márk az ELKH-BME–Vízgazdálkodási Kutatócsoportjának kutatói szerint az algavirágzások elleni három védekezési lehetőség merülhet fel a Balatonban. A külső tápanyagterhelés további csökkentése fontos és hatékony módszer, de a vízgyűjtő feléről a Kis-Balatonon át kerül a víz a Balatonba, az itteni beavatkozások hatásfoka ezért szerintük kérdéses. Ráadásul pillanatnyilag számos módon növeljük, nem pedig csökkentjük a külső terhelést vagy annak kockázatát (partbeépítés, bojlizás). Elhangzott, hogy a belső terhelés csökkentése (üledékkotrás) sem lehet megoldás, a tó kiterjedése túl nagy, a kikotort üledék elhelyezését pedig egy népszerű üdülőtónál csaknem lehetetlen megoldani. Ráadásul a Balaton üledéke a magas karbonát tartalomnak köszönhetően a foszforforgalom szempontjából nagyon kedvező viselkedésű. A vízoszlop stabilitásának csökkentése megfelelő, bár nem kipróbált beavatkozásnak tűnik, ehhez azonban a nyári vízállást kellene levinni 90-100 cm körüli értékre, amire ma sem a döntéshozók, sem a társadalom nem mutat nyitottságot. 

Vasas Gábor a DE TTK Növénytani Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára elmondta azt is, hogy a már kialakult algatömeg elleni (azonnali megoldásokkal kecsegtető) fellépés komoly dilemma és sok esetben egy olyan kényszer, amire hatással lehet stratégiai vízbázisokhoz való azonnali hozzáférés igénye, egy turisztikai szezon megmentése vagy erőteljes társadalmi elvárások, felháborodások kezelése.

A jelenleg ismert reaktív módszerek (a már kialakult algatömeg utólagos kezelése, eliminálása) minden esetben valamilyen fajta kockázatot képviselnek. A fizikai, kémiai és biológiai módszerek, manipulációk alkalmazására számos példa van különböző biztató és kevésbé sikeres végeredményekkel, következményekkel.  Mivel víztereink változatos tulajdonságokkal bírnak és az algavirágzások jellege is nagyon különböző, a reaktív kezelésre általános recept nincs.

Tóth Viktor a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet tudományos főmunkatársa szerint az elmúlt évtizedek során a műholdas távérzékelés egyre fontosabb szerepet játszott az óceánok és a tengerek monitorozásában, a tavak és folyók rendszeres felmérésében. Segítségével hatékonyabban monitorozhatjuk a víz minőségének változásait vagy a víz hőmérsékletét, a vízszint változásait, illetve felhasználhatjuk a módszert algavirágzások, árvizek előrejelzésére és a vízforrások fenntarthatóságának vizsgálatára. A jövőben akár órás felbontásban rögzíthetjük a bolygónk pusztulását, de reménykedünk, hogy inkább ezen új eszközök révén még jobban megérthetjük a vízi ökoszisztémákat és segíthetjük a víz fenntartható gazdálkodását és a természeti katasztrófák megelőzését.

Juhász Ágnes háziorvos beszámolója szerint nyáron a Balatont környező települések amúgy is kihívásokkal küszködő egészségügyi intézményei még leterheltebbé vállnak. A terhelést tovább növelhetik az algavirágzások miatt érkező betegek, pedig a megbetegedések száma csökkenthető lenne megfelelő tájékoztatással, figyelemfelhívással. Szükség van kutatással alátámasztott adatokra, melyből pontos statisztikák készíthetők. 

Vargha Márta a Nemzeti Népegészségügyi Központ laborvezetője előadásában elmondta, hogy hazai, ivóvíz eredetű mérgezés nem ismert, szakirodalmi adatok szerint akut tünetként hányás, hasmenés jelentkezhet, hosszú távú fogyasztás a májat, illetve az idegrendszert károsíthatja. A 280 nyilvántartott hazai természetes fürdőhely 85%-a állóvízen létesült, több mint fele a Balatonon. Algásodással, algatoxin problémával összefüggésben a strandok bezárásáról szóló döntést hazai és nemzetközi gyakorlatban is több tényező együttes fennállása esetén hozzák meg: a vizuális jelek (átlátszóság csökkenése, zöldes elszíneződés, habzás, látszó algatömeg) mellett az algabiomassza (a-klorofill) mennyiségét (hazai szabályozásban >50 µg/l), a cianobaktérium sejtszámot (>100.000 sejt/ml) és a toxin koncentrációt (mikrocisztin-LR >20 µg/L) is figyelembe veszik.

Pirger Zsolt a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet tudományos főmunkatársa szerint gerinctelen modellrendszerek segítségével vizsgálni tudjuk a cianotoxinok lehetséges hatásait különböző szinteken. Az eredmények ismeretében ajánlásokat, prognózisokat tudunk megfogalmazni a döntéshozók felé, amelyek egy lokális algavirágzás esetében segítik őket a szükséges és megfelelő intézkedések meghozásában.