Giftige algendrab

Giftige blauwalgen bedreigen het voedselweb van het IJsselmeer. Maar ze horen er wel bij, als eerste schakels in de voedselketen waar vissen en vogels van afhankelijk zijn.

DEZE ZOMER drijft her en der op het IJsselmeer weer een dikke, drabbige drijflaag van stinkende blauwalgen. Zwemmers kunnen er jeuk, maag- en darmklachten en oogirritaties door krijgen. In de loop van een warme zomer wordt in steeds meer Nederlandse meren en plassen het zwemmen afgeraden met het oog op de beruchte blauwalgen. Vissen en watervogels trekken zich van zo'n negatief zwemadvies niets aan. Maar ook zij kunnen vergiftigd raken, zo blijkt uit onderzoek van het Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling (RIZA) in Lelystad. ``Voor tal van organismen, van plankton en bacteriën tot vissen en watervogels zijn vergiftigingsverschijnselen bekend'', zegt dr. Bas Ibelings, programmaleider Ecologie Meren bij het RIZA. ``Groei en voortplanting worden geremd en uiteindelijk kan sterfte optreden.''

Aanleiding voor het RIZA-onderzoek – in samenwerking met bureau Aquasense in Amsterdam en in opdracht van Rijkswaterstaat – was de sterfte van de pos. Dit gevlekte, baarsachtige visje stierf massaal in de warme zomer van 1995. Deze vissterfte trad merkwaardig genoeg wèl in het IJsselmeer op, maar niet in de Randmeren. In het IJsselmeer dreven die zomer dikke drijflagen van giftige blauwalgen, in de Randmeren niet. Vandaar de vraag of deze blauwalgen wellicht de boosdoeners waren. ``We onderzoeken de rol van gifstoffen uit deze blauwalgen, cyanotoxines genoemd, in het voedselweb van het IJsselmeer'', zegt Ibelings. ``Daarbij kijken we speciaal naar vergiftigingsroutes voor vissen en vogels.'' Overigens gaat het hem aan het hart dat die blauwalgen altijd alleen maar negatief in het nieuws komen. ``Ze horen er tenslotte wèl bij! Algen zijn de belangrijkste primaire producenten in het open water. Het zijn de eerste schakels in de voedselketen waar uiteindelijk ook de vissen en vogels die wij wèl leuk vinden het van moeten hebben.''

DRIJFLAAG

Blauwalgen horen tot de alleroudste organismen op aarde. Ze zaten al twee of drie miljard jaar geleden in de `oersoep' van het leven. Pas de laatste decennia zijn ze door overbemesting van het oppervlaktewater gaan domineren. In de jaren zeventig bleek dat blauwalgen in feite bacteriën zijn, maar de term cyanobacteriën (cyano=blauw) is in het waterbeheer nooit ingeburgerd.

Het IJsselmeer heeft vooral te lijden van Microcystis aeruginosa, die holle eiwitblaasjes (gasvacuolen) bevat, waardoor de algen kunnen gaan drijven. Na een tijdje in het zonlicht hebben de algen zoveel suikers gevormd, dat ze zwaarder worden en naar de bodem zakken, om na enige tijd `potverteren' weer omhoog te komen. Zo pendelen ze in de loop van een etmaal meermalen op en neer. Maar bij veel zon en weinig wind kan aan de oppervlakte een warme waterlaag in het meer ontstaan, die drijft op een koudere laag. Kolonievormende blauwalgen zijn dan geneigd aan de oppervlakte te blijven en zo ontstaat een drijflaag..

Niet alleen Microcystis, ook Aphanizomenon vormt drijflagen in het IJsselmeer. Daarnaast komen in mindere mate ook Oscillatoria en Coelosphaerium voor. Het blauwalgprobleem speelt vooral in het noorden. Het zuidelijke IJsselmeer heeft een zandige bodem, met oude schelpenbanken uit de vroegere Zuiderzee. Hier zitten veel driehoeksmosselen, die het water zuiveren en daardoor komen in dit deel minder blauwalgen voor. Verder naar het noorden wordt de IJsselmeerbodem steeds slibbiger en vindt men steeds minder zoetwatermosselen en meer algen.

Sinds 1997 worden van juni tot oktober elke twee weken op acht monsterpunten metingen gedaan. Men meet de concentraties cyanotoxines in het water, in het plankton, in de watervlooien, in de mosselen en in de vis. Vorig jaar werden hoge concentraties toxines in het meer aangetroffen, zelfs duidelijk hoger dan de richtlijnen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) voor zwemwater. Het gaat vooral om een bepaalde groep cyanotoxines, microcystines genoemd naar de blauwalg Microcystis, maar ook door andere soorten geproduceerd. Deze stoffen komen terecht in algengrazers zoals watervlooien en driehoeksmosselen. Daardoor kunnen ook organismen hoger in de voedselketen, zoals vissen en watervogels, worden blootgesteld aan schadelijke of zelfs dodelijke toxinedoses. Naast de `veldmetingen' is experimenteel onderzoek gedaan naar de begrazing van de giftige blauwalgen en mogelijke bio-accumulatie van gifstoffen in de voedselketen.

Ibelings: ``Watervlooien, die giftige blauwalgen eten, kunnen daar ziek van worden. Ze gaan minder snel grazen en produceren minder eieren, kortom, hun hele fitness gaat achteruit en mogelijk treedt ook sterfte op. Dat is schadelijk omdat watervlooien een sleutelrol in het ecosysteem spelen. Zij houden het water helder doordat ze zoveel algen eten. In het IJsselmeer zijn de omstandigheden voor watervlooien verre van optimaal. De beestjes zijn klein van stuk en grotere soorten watervlooien ontbreken zelfs.''

Tot op zekere hoogte worden watervlooien tegen vergiftiging beschermd doordat zij liefst de allerkleinste deeltjes, kleiner dan 3 micrometer, eten. Blauwalgen zijn lastig te eten doordat ze samenklonteren tot lange draden of celklompjes.

Naast watervlooien zijn ook driehoeksmosselen efficiënte algengrazers. Ieder mosseltje pompt een liter water per dag door zijn lijf heen en filtert daar de zwevende stoffen en algen uit. Ibelings: ``Als je mosselen een tijd laat hongeren blijken ze daarna nog steeds microcystines te bevatten. Kennelijk worden die stoffen in het mosselvlees opgenomen.'' Ook bij watervlooien belanden de toxines in het weefsel.

In het IJsselmeer eten vooral spiering en jonge baars veel watervlooien. Vorige zomer bevatte zo'n 75 procent van alle zoöplanktonmonsters zoveel microcystines, dat toxische effecten op jonge vis te verwachten zijn. Volwassen vissen zijn wat minder kwetsbaar. Ibelings: ``We weten niet precies bij welke concentraties microcystines die vissen vergiftigingsverschijnselen gaan vertonen. Met spiering zijn nooit voederproeven gedaan, omdat je die niet in een laboratorium kunt houden. Er zijn wèl literatuurgegevens over de gevoeligheid van regenboogforel en karper voor microcystines. Maar als je die laboratoriumgegevens vertaalt naar het IJsselmeer, zouden jonge vissen geen schijn van kans maken. Toch zwemmen ze daar rond. Kennelijk hebben ze een of ander afweermechanisme tegen blauwalgengif opgebouwd.''

Bij warm weer ontstaat een opeenstapeling van stressfactoren. Niet alleen de concentratie aan blauwalgen stijgt, maar ook de watertemperatuur loopt op. Het zuurstofgehalte daalt, het water wordt steeds minder zuur en er kan botulisme optreden. Microcystines kunnen zich langs verschillende routes door het voedselweb verspreiden. Spiering en jonge baars krijgen ze binnen doordat ze vergiftigde watervlooien eten, de blankvoorn via driehoeksmosselen en de pos – die noch driehoeksmosselen noch watervlooien eet – via bodembeestjes zoals muggenlarven. Mosselen scheiden deeltjes die niet in de smaak vallen, zoals giftige blauwalgen, vóór opname in de darm meteen weer uit via hun instroomopening. Dat biedt enige bescherming tegen vergiftiging. De afvalstroom, pseudofaeces, kit samen en zakt naar de bodem. Deze koek bevat tamelijk hoge toxineconcentraties, die in bodemorganismen zoals muggenlarven terechtkomen en vervolgens in vissen die daarvan eten, zoals de pos.

Ibelings: `De vraag waar het allemaal om draait is, in hoeverre verschillende levensgemeenschappen nu in hun functioneren worden verstoord door deze blauwalgtoxines. Je kunt wel zeggen: `Ach, dan hebben we wat minder fitte watervlooien, nou èn', maar het grijpt allemaal in elkaar. Waterbeheerders steken veel tijd en geld in het herstel van troebele meren en plassen. Die giftige blauwalgen kunnen bij dat herstel een belemmerende factor zijn, terwijl ze bovendien tot vis- en vogelsterfte kunnen leiden en de volksgezondheid schaden.''

Permanente blauwalgenbloei is heel lastig te doorbreken. De algen creëren hun eigen favoriete milieu, ze geven bijvoorbeeld veel schaduw in het water, waar hun concurrenten veel last van hebben, maar zijzelf niet. Blauwalgen maken voor hun fotosynthese niet alleen gebruik van bladgroenkorrels, maar ook van blauwe en rode pigmenten, waardoor ze een groter deel van het spectrum van het licht kunnen benutten. Daaraan danken ze een deel van hun succes in troebel water.

BUBBELBAD

Waterbeheerders kunnen de drijflagen van blauwalgen aanpakken door de waterkolom in beweging te houden. Dat gebeurt sinds 1993 op de Nieuwe Meer ten zuidwesten van Amsterdam. Op dit ruim één vierkante kilometer grote meer, waar de bewoners van zo'n 400 woonboten veel last hadden van de stinkende algendrab, houdt een gigantisch `bubbelbad' het water in beweging. Er staan twee compressoren op de kant en op de bodem van het meer ligt een net van leidingen met gaatjes erin, waardoor perslucht wordt geblazen. Dit geeft een bellenstroom, waarin de algen worden meegezogen. ``Daardoor verliezen de blauwalgen het voordeel van hun drijfvermogen en worden ze weggeconcurreerd'', zegt Ibelings, die het plan heeft bedacht. ``Goedkoop is het niet, maar het werkt. Het wordt ook bij een meertje in West-Brabant al toegepast en het Hoogheemraadschap Rijnland overweegt dit in verschillende kleine wateren te gaan toepassen. Groot voordeel is dat dit direct werkt, alhoewel natuurlijk niet voor grote meren.''

Bij het Volkerrak-Zoommeer, een zoetwaterbekken dat in 1987 is ontstaan door het dichten van de laatste Zeeuwse deltadam, is de algenbloei door de jaren heen geleidelijk toegenomen. 's Winters zakken de algen naar de bodem in een soort winterslaap, het volgende voorjaar drijven ze weer omhoog als start (`ent') voor de nieuwe zomergeneratie blauwalgen. Ibelings: ``Dat wintergedrag wordt nu nader onderzocht. Het grootste deel van de algen blijkt zich 's winters terug te trekken in koude, diepe, donkere putten op minder dan vijf procent van het bodemoppervlak. Misschien kan je ze daar in de winter verstoren of wegscheppen. Alleen weten we nog niet of deze algen uit het diepere water inderdaad de nieuwe generatie vormen, misschien zijn dit juist de algen die verloren gaan. Of je zou het meer in het voorjaar kunnen doorspoelen met water uit het Hollands Diep. Dat wordt nog onderzocht.''