Giám sát tảo nở hoa sử dụng ảnh vệ tinh

Sự hợp tác chung giữa các nhà khoa học EPA, NOAA, NASA và USGS đã chứng minh rằng hình ảnh vệ tinh có thể được sử dụng để theo dõi tần suất nở hoa tảo gây hại. Các vệ tinh có thể đạt được điều này bằng cách đo các sắc tố tảo nhất định trong nước.

Tảo nở hoa là một hiện tượng nguy hiểm có thể xảy ra ở tất cả các loại nước mặt, bao gồm hồ và biển của quốc gia. Hiện tượng này có thể phá hoại môi trường sống thủy sinh và các nghề cá quan trọng, thậm chí gây nguy hiểm cho sức khoẻ liên quan đến các độc tố mà các nở này có thể sinh ra. Ở nước ngọt, hiện tượng tảo nở hoa gây hại do cyanobacteria, còn được gọi là tảo xanh lam, là phổ biến nhất. Cyanobacteria có thể sản sinh cyanotoxin, gây ra một loạt các nguy cơ sức khỏe cho người, vật nuôi, vật nuôi và động vật hoang dã.

“Nghiên cứu này là một ví dụ tuyệt vời về cách chúng tôi đang sử dụng kỹ thuật không gian để giúp giải quyết một vấn đề muôn thuở,” nhà khoa học USGS Keith Loftin, một trong những nhà khoa học dẫn đầu dự án cho biết. “Chúng tôi đang cung cấp các khoa học cần thiết để xác định phương pháp tiếp cận dựa vào vệ tinh (với sự thừa nhận những hạn chế được biết) rằng các bên liên quan có thể sử dụng để quản lý có hiệu quả các nguồn lực cho việc bảo vệ sức khỏe con người.”

Bản đồ tần suât độc chất cyanoHAB vượt ngưỡng cho phép của WHO tại Florida trong giai đoạn 2008-2011

Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp tiếp cận dựa trên vệ tinh để đánh giá tần suất nở hoa cyanobacterial qua thời gian ở hai vùng thử nghiệm bao gồm các nguồn nước giải trí và nước uống ở Florida và Ohio. Khi được xác minh ở mặt đất, phương pháp tiếp cận vệ tinh xác định tần số của các vụ nở cyanobacterial một cách đáng tin cậy, có nghĩa là cùng một cách tiếp cận có thể được sử dụng trên toàn quốc.

Ngoài ra, nghiên cứu xem xét tính hữu dụng và hạn chế của các dữ liệu vệ tinh hiện đang có sẵn để xác định tần số và mức độ nghiêm trọng của các tảo nở trong hồ và hồ chứa của quốc gia. Các nhà khoa học nhận thấy rằng độ phân giải và khả năng cảm biến của các vệ tinh hiện tại là các yếu tố quan trọng để ảnh vệ tinh có thể đo được sử dụng cho việc giám sát sự nở hoa tảo độc hại trong các hồ có diện tích lớn hơn 1 héc-ta.

Trên toàn quốc, chất cyanotoxin có liên quan đến bệnh ở người và động vật ở ít nhất 43 tiểu bang Hoa Kỳ. Theo EPA, chỉ riêng tháng 8 năm 2016, có ít nhất 19 tiểu bang ở Hoa Kì có các khuyến cáo về sức khoẻ cộng đồng vì chất cyanotoxin.

Blake Schaeffer, một trong những nhà khoa học hàng đầu của dự án CYAN cho biết: “Các chất độc từ hiện tượng tảo nở hoa độc hại này là một vấn đề trong cả nước. “Đó là lý do tại sao chúng ta tập trung vào việc phát triển các phương pháp để theo dõi tần suất và vị trí của nở hoa tảo bằng công nghệ vệ tinh”.

Công nghệ cảm biến vệ tinh hiện tại không được trang bị để phát hiện cyanotoxin. Thay vào đó, hình ảnh vệ tinh cung cấp thông tin về địa điểm nở hoa tảo và do đó có thể giúp các nhà khoa học và cộng đồng y tế công cộng nhắm đến các địa điểm cụ thể cho các đội thực địa để kiểm tra sự có mặt của độc tố tảo.

Các bước tiếp theo hợp lý bao gồm phát triển các phương pháp đo vùng không gian và áp dụng các phương pháp trên toàn quốc để đánh giá tần suất và vị trí và mức độ nở hoa tảo trong hồ và hồ chứa để người quản lý tài nguyên có thể đưa ra quyết định về nở và giảm thiểu nguy cơ phơi nhiễm.

Nghiên cứu này có thể được truy cập ở đây và là một phần của nỗ lực lớn hơn của Sứ mệnh Y tế Môi trường của USGS để cung cấp thông tin giúp các nhà quản lý tài nguyên hiểu làm thế nào để giảm thiểu tối đa các nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khoẻ của con người và các sinh vật khác tiếp xúc với cyanotoxins và các sinh vật sinh học khác thông qua các hoạt động giải trí, uống rượu, và các đường tiếp xúc khác.

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Chương trình Khoa học Ứng dụng và Sinh học Đại dương của NASA, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia và U.S. Geological Survey Toxic Substances Hydrology Program.

Nguồn: USGS