Blauwalg

Wat zijn blauwalgen?
In het oppervlaktewater komen naast bijvoorbeeld groenalgen, kiezelalgen, goudalgen en sieralgen ook blauwalgen voor. In de volksmond wordt gesproken over blauwalgen of blauwwieren, maar blauwalgen (of blauwwieren) zijn eigenlijk geen algen, maar bacteriën. Hun cellen zijn namelijk eenvoudiger opgebouwd dan die van algen. Een juistere benaming voor blauwalgen is daarom eigenlijk cyanobacteriën. Deze naam is afgeleid van het blauwkleurige pigment phycocyanine, waarmee de bacteriën zonlicht kunnen vangen. Naast dít pigment kunnen ook andere pigmenten aanwezig zijn, waardoor de bacteriën dus ook een andere kleur kunnen hebben (bijv. roodbruin). Met behulp van zonlicht kunnen cyanobacteriën kooldioxide omzetten in biomassa en zuurstof. In deze tekst gebruiken we verder de naam ‘blauwalgen’.

Er zijn soorten blauwalgen die met het blote oog zichtbaar zijn, maar ook soorten die microscopisch klein zijn. Daarnaast is er variëteit door het feit dat ze eencellig zijn of in kolonies of draden voorkomen en er zijn soorten die kunnen zweven of ergens op kunnen vastzitten.

Waar komt men blauwalgen tegen?

Blauwalgen zijn 3,5 miljard jaar oud en behoren tot de oudste organismen op aarde. Blauwalgen waren de eerste organismen die zuurstof in de atmosfeer brachten en deze geschikt maakte voor de ontwikkeling van hogere organismen. Zij horen van nature thuis in het water en ze worden vooral aangetroffen in zoet, brak en zout water, maar ook in extreme milieus waar geen andere organismen kunnen overleven, zoals in heetwaterbronnen.

Wanneer groeien blauwalgen sterk?
Blauwalgen komen altijd wel voor in het oppervlaktewater, met doorgaans een piek in de (na)zomer. Sommige soorten overwinteren door sporen te vormen. In het voorjaar zorgen de sporen voor de ontwikkeling van een nieuwe populatie.

In water zonder sterke stroming komen blauwalgen in Nederland al vele jaren in grote hoeveelheden voor. Dat komt omdat er veel voedingsstoffen, zoals stikstof en fosfaten, in het water zitten. Deze voedingsstoffen zijn vooral afkomstig uit de landbouw of uit industrieel of huishoudelijk afvalwater. De blauwalgen nemen de voedingsstoffen op wat leidt tot groei van de algen. Een teveel aan voedingsstoffen kan samen met gunstige weersomstandigheden (lage lichtintensiteit en een temperatuur tussen 20 en 30 graden Celsius) leiden tot sterke groei van algen. Bij zo’n massale groei van algen spreekt men van een algenbloei. Het meest komt algenbloei voor in augustus en september.

Drijflagen

Sommige soorten blauwalgen vormen drijflagen. Dat is een verhoogde concentratie van cellen aan de wateroppervlakte. Een drijflaag kan zich ophopen aan de oevers van meren, op stranden en in jachthavens. Drijflagen ontstaan doordat soorten door de aanwezigheid van gasblaasjes op en neer kunnen bewegen in het water. Drijflagen kunnen het gehele jaar voorkomen, maar worden vooral in de periode van het late voorjaar tot het begin van de herfst waargenomen. Maar ook in de winter kunnen drijflagen worden aangetroffen!

Welke problemen kunnen blauwalgen veroorzaken?
Teveel voedingsstoffen in het water kan leiden tot een ongebreidelde vermeerdering van algen. Daardoor verandert helder water in een troebel systeem. Doordat er minder licht beschikbaar is, verdwijnen waterplanten. Ook verandert de algensamenstelling, waarbij de blauwalgen gaan domineren, ook doordat zij minder worden gegeten door watervlooien, die liever groenalgen eten. Troebel water met blauwalgen ziet er onaantrekkelijk uit en kan stinken. Daarnaast is van verschillende blauwalgen bekend dat zij giftige stoffen produceren (cyanotoxines). De productie van deze gifstoffen kan door vergiftiging naar vogels en vissen tot diersterfte leiden, maar ook zijn de toxines gevaarlijk voor de mens.

Hoe werken de gifstoffen?
Er zijn verschillende soorten cyanotoxines of gifstoffen bekend: neurotoxines, cytotoxines, hepatoxines en irriterende stoffen (dermatoxines). In Nederland wordt voornamelijk het zogeheten microcystine gevonden, een hepatoxine. Hepatoxines veroorzaken schade aan de lever. Andere toxines kunnen de overdracht van signalen tussen zenuwcellen beïnvloeden (neurotoxines), lever-, nier- en miltschade veroorzaken (cytotoxines) of irritaties veroorzaken (dermatoxines). Wat betreft giftigheid zijn de toxines vergelijkbaar met het gif van een cobra. De gifstoffen worden niet actief uitgescheiden door de algen. Zij komen vrij door lekkende cellen of als de blauwalgen afsterven. De cellen breken dan open.

Maar, ook zonder dat de gifstoffen de cel verlaten kunnen gifstoffen worden opgenomen bijvoorbeeld door het inslikken van water of het eten van fytoplankton.

Gevaar voor dieren

Zoogdieren kunnen door het drinken van oppervlaktewater worden vergiftigd. Er zijn gevallen van vergiftiging van rundvee en honden bekend. Ook kan het gif sterfte veroorzaken, bijvoorbeeld bij watervlooien en mosselen. Ook kunnen vissen die plankton eten het gif binnen krijgen. Het kan zich ophopen met mogelijk gevolg van leverschade en sterfte.

Vogels kunnen door opslobberen van algen en door het eten van vis en driehoeksmosselen ook gifstoffen binnenkrijgen. Ze kunnen als ze te veel gif binnenkrijgen ook doodgaan.

Gevaar voor mensen
Zwemmers kunnen door het inslikken van water, of via de huid of ogen in contact komen met blauwalgen en toxines. In 2001 heeft de Gezondheidsraad de advieswaarde van 20 µg/l microcystine overgenomen. Boven deze concentratie kunnen tijdelijke huiduitslag en maag/darmproblemen optreden. Kleine kinderen zijn extra kwetsbaar omdat zij vaak meer water binnenkrijgen dan volwassen en eerder ziek worden door hun lage lichaamsgewicht.

Er is nauwelijks een verband tussen het aantal cellen van cyanobacteriën of het chlorofylgehalte in een water en het microcystinegehalten. Bij een concentratie van minder dan 10 µg/l chlorofyl kan in principe de advieswaarde voor microcystine al worden overschreden. Aanwezigheid van microcystine kan alleen betrouwbaar worden vastgesteld door metingen. Hoge gehalten worden vooral gevonden bij soorten die drijflagen vormen. Microcystines zijn zeer resistente eiwitverbindingen en afhankelijk van de omstandigheden duurt de afbraak van toxines dan ook enkele dagen tot maanden. In een groot aantal wateren zal, vooral bij de aanwezigheid van drijflagen, de gezondheidskundige advieswaarde van 20 µg/l worden overschreden.

Maatregelen
Maatregelen die de uitstoot van voedingsstoffen beperken hebben invloed op blauwalgen. Er is al veel gedaan aan het fosfaat- en mestbeleid in Nederland. Zo zijn de fosfaatemissies sinds 1985 met 63% en de stikstofemissies met 37% gedaald. Tegengaan van het voedselrijker worden van plassen kan bijvoorbeeld door:

• saneren van puntlozingen, zoals riooloverstorten;
• zuivering van het water dat men moet inlaten;
• terugdringen van diffuse lozingen vanuit de landbouw en recreatievaart;
• het watersysteem isoleren van de omgeving;
• baggeren om de interne fosfaatbelasting te verminderen;
• fosfaat in de bodem binden om de nalevering van fosfaat uit de bodem te verminderen.

Aanvullende maatregelen kunnen zijn: visstandbeheer, doorspoelen, etc. Waterbeheerders kunnen de watertemperatuur, het doorzicht, de voedingsstoffen, chlorofyl-a, soortsamenstelling van het fytoplankton, en microcystine meten om indicaties voor cyanotoxines te voorspellen. Ze moeten streven naar een gezond watersysteem met weinig voedingsstoffen, helder water en een evenwichtige samenstelling van de algenpopulatie.

Blauwalgen en klimaatverandering

De klimaatverandering lijkt een gunstig effect te hebben op blauwalgen. Ze doen het goed bij hoge temperaturen, beter dan andere algengroepen, zoals kiezelwieren en groenalgen. Daarnaast worden de omstandigheden gunstiger voor blauwalgen door verlenging van het groeiseizoen. De intensiteit en frequentie van bloei van toxische algen lijkt wereldwijd en ook in Nederland dan ook toe te nemen.

Stedelijk gebied

Met name in nieuwbouwprojecten, maar ook in oudere wijken, is vaak een aanzienlijk oppervlak stilstaand water aanwezig. In stedelijk gebied is het vaak warmer dan op het platteland. Dit zou één van de factoren kunnen zijn, waardoor in het stedelijk gebied massale bloei van blauwalgen, inclusief de vorming van drijflagen, eerder kan optreden en langer kan aanhouden. In stedelijk gebied zijn vooral riooloverstorten belangrijke veroorzakers van de vermesting van het oppervlaktewater, maar ook watervogels (en het voeren ervan), jarenlang lokaasgebruik door sportvissers en het uitlaten van honden (afstroming van hondenpoep in het water) kan tot aanzienlijke vermesting van stadsvijvers leiden.

Onderzoek

Op verschillende niveaus wordt onderzoek gedaan naar voorkomen en bestrijden van blauwalgen. Op landelijk niveau wordt met name onderzoek gedaan naar:

• wat zijn de sleutelfactoren die ervoor zorgen dat verschillende soorten blauwalgen in zoete wateren tot bloei komen?
• welke toxines worden door deze soorten geproduceerd en onder welke omstandigheden?
• welke bronmaatregelen kunnen geformuleerd worden?
• welke symptoombestrijdingsmaatregelen kunnen geformuleerd worden?
• wat is de kosteneffectiviteit van verschillende maatregelen?

Op regionaal niveau wordt, met name in de officiële zwemplassen, de ontwikkeling van blauwalgen in de gaten gehouden. In andere plassen wordt geadviseerd om niet te zwemmen, met name wanneer het water er verdacht uitziet (bijvoorbeeld bij aanwezigheid van een drijflaag).

Tot slot
Blauwalgen zijn moeilijk helemaal weg te halen uit het oppervlaktewater. Zij horen er gewoon thuis. Omdat in de afgelopen jaren problemen met toxische blauwalgen zijn opgetreden, is er behoefte ontstaan aan uniforme richtlijnen om met de problematiek om te gaan. Voor waterbeheerders zijn protocollen opgesteld, waarin is uitgewerkt hoe in recreatiewateren met blauwalg dient te worden omgegaan. Aanvankelijk was er een protocol waarin de advieswaarde van 20 µg/l was overgenomen. Echter, het feit dat er steeds vaker giftige blauwalgen worden waargenomen die andere gifstoffen produceren, waarvoor nog geen routinematige analyse beschikbaar is, maakt deze methode onbetrouwbaar. Daarom wordt gewerkt aan een nieuw protocol, waarin bij de risicobeoordeling meer rekening wordt gehouden met de dynamiek van drijflagen. Ook wordt er niet meer gekeken naar het microcystinegehalte, maar naar de dichtheid van blauwalgen (in cellen/ml), dit geeft inzicht in de aanwezigheid van alle potentieel toxische blauwalgen, inclusief de soorten die geen drijflaag vormen.