Alghe filamentose in un fiume Greenbrier ricco di sostanze nutritive, Virginia dell'ovest. Credito:Dipartimento della protezione ambientale della Virginia Occidentale. Riprodotto con il permesso di Wiley Publishing.
Quando c'è una combinazione di aumento della popolazione, scarico delle acque reflue, fertilizzazione agricola, e il cambiamento climatico, il cocktail è dannoso per l'uomo e gli animali. Questo cocktail dannoso produce fioriture algali dannose, e molti di questi sono tossici per l'uomo e la fauna selvatica.
Wayne Wurtsbaugh, Professore Emerito nel Dipartimento di Scienze Watershed presso la Utah State University, insieme a Hans Paerl e Walter Dodds ha pubblicato una revisione globale delle condizioni che portano a queste fioriture algali dannose nei fiumi, laghi, e oceani costieri. Wurtsbaugh afferma che la revisione sarà un'ottima risorsa per gli studenti che studiano l'inquinamento e per i manager che desiderano rivedere i recenti progressi in questo campo di studio. La loro recensione mette in evidenza come l'agricoltura, urbano, e le attività industriali hanno notevolmente aumentato l'inquinamento da azoto e fosforo nei sistemi di acqua dolce e marina. Questo inquinamento ha degradato la qualità dell'acqua e le risorse biologiche costando alle società miliardi di dollari in perdite per la pesca, la sicurezza dell'acqua potabile, aumenti delle emissioni di gas serra e dei relativi valori sociali. I loro risultati sono stati pubblicati in, "Nutrienti, eutrofizzazione e fioriture algali dannose lungo il continuum da acqua dolce a marino".
La loro revisione scientifica evidenzia che sebbene i singoli corpi idrici possano essere maggiormente colpiti da aumenti sia di fosforo che di azoto, il flusso unidirezionale attraverso i corsi d'acqua, laghi, e negli ecosistemi marini crea un continuum in cui entrambi i nutrienti diventano importanti nel controllo delle fioriture algali. Gli autori riferiscono come l'aumento dei nutrienti abbia causato fioriture dannose in acque diverse come il lago Utah (Utah), flussi agricoli del Midwest, e il Golfo del Messico dove un 5, 800 km2 (15, 000 km2) si è sviluppata una zona morta. Gli autori concludono che sebbene le specificità della produzione algale varino sia nello spazio che nel tempo, ridurre le cause umane sia del fosforo che dell'azoto potrebbe essere necessario per ridurre le fioriture algali dannose lungo il continuum da acqua dolce a marina. Queste fioriture di alghe rendono le acque disfunzionali in quanto ecologiche, economico, e risorse estetiche.
La tecnologia attualmente esiste per controllare le aggiunte eccessive di nutrienti, ma normative ambientali più efficaci per controllare l'inquinamento dei nutrienti agricoli, e saranno necessari investimenti in impianti di trattamento delle acque reflue più avanzati per ridurre questi input e migliorare la qualità dell'acqua. Il miglioramento della qualità dei sistemi di acqua dolce e costieri diventerà essenziale poiché i cambiamenti climatici e la crescita della popolazione umana richiedono maggiori risorse idriche di alta qualità.
Fioritura di cianobatteri tossici (Microsystis) nel fiume Liangxi, Wuxi, Cina. Credito:Hans Paerl, Giugno 2016. Riprodotto con il permesso di Wiley Publishing.
Bloom del cianobatterio (Nodularia) nella baia di Farmington del Gran Lago Salato. Questa specie tossica crea pericolose fioriture negli estuari salini come il Mar Baltico e i laghi Gippsland, Australia. Credito:Wayne Wurtsbaugh. Riprodotto con il permesso di Wiley Publishing.