シアノバクテリアを制御するための過酸化水素の有効性に対する溶存有機物、温度、および初期ブルーム密度の複雑な効果

有害なシアノバクテリアブルームは、レクリエーションや飲料水など、さまざまな目的に使用される貯水池と湖を悩ませています。多くの人がシアノバクテリアの存在量を減らすのに迅速で効果的であることを考えると、化学的制御は頻繁に使用されます。最近の研究により、過酸化水素（H2O2）は、硫酸銅など、通常使用されている藻類の環境に優しい代替品であると特定されています。過去の研究を構築するために、これらの実験は、H2O2治療が複雑な富栄養状態のシアノバクテリアをどの程度うまく減らすかをさらに理解しようとし、緑色の藻類である非標的植物プランクターに対する治療効果を評価しようとしました。（1）溶解した有機物（DOM）濃度（フミン酸; 0-60 mg L-1を含む、制御された実験室環境でさまざまな環境条件の下で、H2O2（2-16 mg L-1の処理時）の有効性を評価しました。）、（2）温度（20、25、および32°C）、および（3）初期藻類バイオマス（クロロフィル-A; 82-371 µg L-1）。私たちの期待とは対照的に、DOM濃度も温度も、シアノバクテリアの減少におけるH2O2の有効性に有意に影響を与えませんでした。しかし、初期の藻類バイオマスとH2O2治療用量は、シアノバクテリアに対する藻類の有効性に大きく影響しました。藻類バイオマス上の8 mg H2O2 L-1以上の治療は、より高いDOMと低い温度で有意に緩衝されており、これらの発見の生物学的意義をさらに調査する必要があります。すべての実験にわたって、0.03-0.12 mg H2O2 L-1 µgクロロフィルL-1のH2O2濃度は、藻類バイオマスにさまざまな影響を与えるシアノバクテリアの大幅な減少に有効で​​した。したがって、水資源マネージャーは、植物プランクトンバイオマスの周囲レベルが、治療前にシアノバクテリアブルームを制御するH2O2の能力にどのように影響するかを検討することをお勧めします。

Harmful cyanobacterial blooms plague reservoirs and lakes used for a variety of purposes, such as recreation and drinking water. Chemical controls are frequently used to mitigate the occurrence of cyanobacterial blooms given that many are fast-acting and effective at reducing cyanobacterial abundance. Recent research has identified hydrogen peroxide (H2O2) as an environmentally friendly alternative to algaecides that have typically been used, such as copper sulfate. To build on past studies, these experiments sought to further understand how well H2O2 treatments reduce cyanobacteria in complex eutrophic conditions, as well as to assess treatment effects on a non-target phytoplankter, a green alga. We assessed the effectiveness of H2O2 (at treatments of 2-16 mg L-1) under varying environmental conditions in a controlled laboratory setting, including (1) dissolved organic matter (DOM) concentrations (humic acid; 0-60 mg L-1), (2) temperature (20, 25, and 32 °C), and (3) initial algal biomass (chlorophyll-a; 82-371 µg L-1). In contrast to our expectations, neither DOM concentration nor temperature meaningfully impacted the effectiveness of H2O2 at reducing cyanobacteria. However, initial algal biomass as well as H2O2 treatment dose greatly influenced the effectiveness of the algaecide on cyanobacteria. Treatments of ≥ 8 mg H2O2 L-1 on algal biomass were significantly buffered with higher DOM and lower temperature, and the biological significance of these findings should be explored further. Across all experiments, H2O2 concentrations of 0.03-0.12 mg H2O2 L-1 µg chlorophyll L-1 were effective at significantly reducing cyanobacteria with varying effects on algal biomass. Thus, water resource managers are encouraged to consider how ambient levels of phytoplankton biomass may affect the ability of H2O2 to control cyanobacterial blooms prior to treatment.