למה לא להשתין במים?

הנה עוד סיבה לא להשתין באגמים: השתן של בני האדם עלול לגרום לתמותה של אוכלוסיית הדגים. למה זה קורה להם ומה ניתן לעשות?

אגם אייכבאום (במקור: Eichbaum see), ליד המבורג, בצפון גרמניה, הוא אגם מלאכותי של מים מתוקים, והוא מוקד משיכה לחובבי דיג ונופש: שחייה, רחצה ושייט. באמצע מאי האחרון, עקב מציאת כ-500 פגרי דגים שצפו באגם, נסגר האגם בפני כל פעילות נופש. חוקרים מאוניברסיטת המבורג החלו לנסות ולאתר את הסיבה לתמותה.

הסתבר שהדגים הורעלו על ידי רעלן הפוגע במערכת העצבים, המכונה אָנָטוקסין A (באנגלית: Anatoxin-a). אָנָטוקסין מחקה את פעולתה של מולקולת האצטיל-כולין (המולקולה שכתוצאה מהתחברותה לקולטן המתאים מופעל השריר) בצומת העצב-שריר, וגורם להפעלת השריר, ואולם אינו מפורק על ידי האנזים כולין-אסטרז (האנזים שמפרק את האצטיל-כולין, וכך מתאפשר לשריר להפסיק את פעולתו) – וכך השרירים נותרים מכווצים.

כתוצאה מכך עלולה להיגרם עווית, שאם היא פוגעת בשרירי הנשימה, נגרם מוות. אין נוגדן לרעלן, והטיפול בנפגעי הרעלן הוא סימפטומתי בלבד. בנפגעים של שרירי הנשימה, הנשמה מלאכותית עשויה להציל את חיי החולה. ריכוז הרעלן במי האגם היה קטלני עבור הדגים, אך לא הגיע לרמות שמסכנות חיי אדם (חדירות החומר לדגים היא גבוהה באמצעות מי-הנשימה העוברים בזימים; עור האדם הרבה פחות חדיר)

מהיכן מגיע הרעלן?
המקור הטבעי לרעלן הוא בכמה מינים של חיידקים כחוליים (cyanobacteria). חיידקים פוטוסינתטיים אלה (המכונים בטעות, מסיבות היסטוריות, גם “אצות כחוליות”) מפרישים את הרעלן למי האגם, וכשצפיפותם במי האגם עולָה, עולֶה גם ריכוז הרעלן. חיידקים כחוליים ממינים שונים מאכלסים מי-ים ואף מים מתוקים. חיידקים אלה מנצלים את קרינת השמש כמקור לאנרגיה (פוטוטרופים – מבצעי פוטוסינתזה); הם קולטים פחמן ממולקולות ה-CO2 שבמים (אוטוטרופים – מקבעי פחמן), ובמידת הצורך הם מפיקים אמוניה מחנקן מולקולרי (קושרי חנקן).

מכאן עולה שהגורם העיקרי המגביל אותם הוא הזרחן. לרוב פורצת “פריחה” של חיידקים כחוליים באגמים כתוצאה מזרימה של ביוב מסוגים שונים אל תוך האגם, כפי שכנראה קרה בכנרת שלנו בשנים 1994/5 כתוצאה מגלישת שפכים אליה. ואכן, היתה באגם “פריחה” של חיידקים כחוליים, מהסוגים Microcystis ו-Aphinozomenon – אך לא כתוצאה מכניסת ביוב לאגם.

שגשוג חיידקים
מה גרם ל”פריחה” של החיידקים באגם? ה-pH של מי האגם השתנה מ-7 (ניטרלי) ל-8.7 (בסיסי); עליית ה-pH נגרמה כתוצאה מהשתנה של המתרחצים באגם (הרשויות העריכו כחצי ליטר של שתן לכל מתרחץ ביום). השתן מכיל מקור חנקן (שתנן – אוריאה) ותרכובות זרחן. הכמות הגדולה של תרכובות הזרחן אפשרה את שגשוג החיידקים. פיזור באגם של 148 טון של החומר Bentophos (מינרל המבוסס על המתכת לנתן, La57), שאמור לקשור ולהשקיע את הזרחן – וכך למנוע ממנו להיות זמין לחיידקים – לא הספיקו כדי להקטין מיידית את “פריחת” החיידקים, אך התקווה היא שזה יקטין את התרבותם בהמשך.

תופעה דומה התרחשה ב-2007, בעקבותיה נסגר האגם לשלוש שנים, ונפתח שוב לקהל ב-2010. כעת מחכים שה”פריחה” תעלם, ושריכוז הרעלן ירד כדי לפתוח שוב את האגם לפעילות הפנאי. פעילות האדם משפיעה על הסביבה בדרכים שונות. השתנה באגם נחשבה כפחות חמורה – אך גם לזה, מסתבר יש השלכות סביבתיות.

הכתבה המלאה התפרסמה במגזין גליליאו, יולי 2012