五大湖からのエアロゾルの排出は、有害な藻類が咲きます

淡水湖では、シアノバクテリア（青緑藻）の有害な藻類ブルーム（HAB）は、人間の健康に影響を与える毒素を生成します。しかし、淡水HABで波動で生産された湖のスプレーエアロゾル（LSA）についてはほとんど知られていません。この研究では、LSAは、HABおよび非新血状態でミシガン湖とエリー湖から収集された淡水サンプルから実験室で生産されました。個々のHAB影響を受けたLSA粒子内に生物学的材料の取り込みは、単一粒子質量分析、エネルギー分散型X線分光法を備えた走査型電子顕微鏡、および蛍光顕微鏡で調べました。青緑色の藻類の含有量が高い淡水は、生物学的材料を含む個々のLSA粒子のより高い数分率を生成し、生体起源の有機分子がHABSからLSAに組み込まれていることを示しています。生物学的材料を含む個々のLSA粒子の数分率は、粒子直径（0.5μmを超える）とともに増加しました。これは、植物プレーンブルームの影響を受けた海水スプレーエアロゾルの以前の研究と一致するサイズ依存性です。シースプレーエアロゾルと同様に、直径0.5μm未満の個々のLSA粒子で最も頻繁に観察されました。LSAを介して淡水から大気への生物学的材料の移動を理解することは、HABの健康と気候の影響を決定するために重要です。

In freshwater lakes, harmful algal blooms (HABs) of Cyanobacteria (blue-green algae) produce toxins that impact human health. However, little is known about the lake spray aerosol (LSA) produced from wave-breaking in freshwater HABs. In this study, LSA were produced in the laboratory from freshwater samples collected from Lake Michigan and Lake Erie during HAB and nonbloom conditions. The incorporation of biological material within the individual HAB-influenced LSA particles was examined by single-particle mass spectrometry, scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy, and fluorescence microscopy. Freshwater with higher blue-green algae content produced higher number fractions of individual LSA particles that contained biological material, showing that organic molecules of biological origin are incorporated in LSA from HABs. The number fraction of individual LSA particles containing biological material also increased with particle diameter (greater than 0.5 μm), a size dependence that is consistent with previous studies of sea spray aerosol impacted by phytoplankton blooms. Similar to sea spray aerosol, organic carbon markers were most frequently observed in individual LSA particles less than 0.5 μm in diameter. Understanding the transfer of biological material from freshwater to the atmosphere via LSA is crucial for determining health and climate effects of HABs.