Är väteperoxid botemedlet mot cyanobakterier?

Cyanobakterier, även kallade blågröna alger, kan ställa till med svåra hälsoproblem. Att behandla vatten som drabbats av cyanobakterier med väteperoxid är en ny metod som undersöks vid Åbo Akademi.

Text: Nicklas Hägen

Det bästa och hållbara sättet att hantera cyanobakterier är att förebygga massförekomst. Det görs genom att förhindra den övergödning av vattendragen som orsakas av näringsämnen, till exempel fosfor, från mänskliga aktiviteter såsom jordbruk.

Även om reningsverken är bra kommer det att finnas en avrinning som innehåller näringsämnen. Därför är det bra med en beredskap för att snabbt behandla cyanobakterier när de börjar blomma upp. En sådan metod för snabbehandling av cyanobakterier söks nu vid Åbo Akademi, där man i finska förhållanden prövar ett holländskt experiment som gett lovande resultat.

Metoden går ut på att behandla vatten med väteperoxid.
– Vi vill veta om metoden fungerar i våra vatten. I Holland utförde man experimentet i en sjö, men vi gör det till en början in vitro – i laboratorieförhållanden på land, säger Jussi Meriluoto, överingenjör i biokemi vid Åbo Akademi.

Experimentet utförs med vatten från Kjulo träsk. Dessutom görs experiment med serbiskt vatten i samarbete med professor Zorica Svir?evs forskargrupp från universitetet i Novi Sad, Serbien.
– Vi har ännu några analyser att göra men resultaten verkar positiva. Vi har också nya resultat på vilka mängder som är optimala, säger Svir?ev.

Metoden lämnar inga spår

Att behandla vatten som utsatts för cyanobakterier är ingen ny idé. Det har gjorts tidigare försök att stävja tillväxten av cyanobakterierna genom att blanda kopparsulfat i vattnet, en metod som inte är helt problemfri. Kopparsulfaten tar visserligen kål på cyanobakterierna men skadar samtidigt många andra organismer. Dessutom innebär metoden att man till vattnet tillför koppar, som kommer att ackumuleras i miljön.

Cyanobakteriernas fotosyntetiska apparatur verkar vara mera sårbar för väteperoxid än andra organismers. En behandling med ämnet är därför förhållandevis skonsamt mot den övriga miljön.
– Det som är bra med väteperoxid är att det består av väte och syre, ämnen som redan finns i vattnet. När väteperoxiden nedbryts bildas vatten och syre, inga främmande ämnen blir kvar, säger Svir?ev.

I det holländska experimentet tillfördes väteperoxiden till sjön med en så kallad vattenharv, som sprider ämnet under ytan. Vilka mängder som behövs och exakt när en behandling ger bäst resultat är finjusteringar som utreds.
– Det man behöver göra är att kväva blomningen i sin linda och tillföra väteperoxiden i ett tidigt skede. Det pågår alltid en tävling mellan arterna och det man strävar efter är att göra livet olidligt för cyanobakterierna så att andra arter kan vinna, säger Meriluoto.

Om man tar bort cyanobakterierna, vilken är risken att vi bara ersätter problemet med ett annat?

– Något kommer att gynnas, för växtplankton och den övriga växtligheten i sjön kommer att använda sig av den näring som finns där. Men cyanobakterierna producerar gift, de är vattnets bad guys, säger Meriluoto.
– En annan alg kan kanske börja ta tillvara näringsämnena, men det finns knappast något som kan orsaka så stora problem som cyanobakterierna. I och med att de är bakterier växer de snabbare än alger. Det som växer snabbt är nästan alltid problematiskt, säger Svir?ev.

Årets sommar präglades av stora cyanobakterieblomningar också ute vid kusten. Den som hoppas att väteperoxid ska vara en slutgiltig lösning på problemet kommer att bli besviken. En behandling med väteperoxid fungerar bara i insjöar.
– När det gäller så stora volymer som Östersjön är vi tvungna att sträcka upp händerna och erkänna att problemet står utom mänsklig kontroll när det gäller snabba behandlingssätt. Det har tagit många år att förstöra Östersjön och det kommer att krävas ett långvarigt arbete att reparera skadorna, säger Meriluoto.
– Sommarens omfattande cyanobakterieblomningar kom nog som en överraskning för de flesta. Det hade varit en lång period när det inte var fullt så illa. Blomningen kan ha berott på att vattnet länge var kallt på våren, vilket höll aktiviteten låg, och att senare blommande arter som cyanobakterierna därför hade gott om näringsämnen att ta åt sig.

Farligt för hälsan

Cyanobakterier kan förorsaka diverse hälsobesvär såsom hudproblem och övriga irritationer, symptom i andningsorganen, illamående och även hallucinationer – i extrema fall kan de ligga bakom leverskador och rentav levercancer.

De flesta bakterier föredrar värme och problemet är därför värre längre söderut i Europa än det är i Finland. Vi har också ofta ett gott utbud av vattenkällor, men i till exempel delar av Serbien tar man sitt dricksvatten ur sjöarna. Detta gör att cyanobakterieblomningar är ett mycket känsligt politiskt och ekonomiskt problem.

När cyanobakterier blommar upp i vattenreserverna behövs välfungerande vattenverk.
– Vi har inte så många alternativ som ni har i Finland, och inte samma teknologi. Det finns en viss oro i Serbien när det gäller cyanobakterier. Därför är det också viktigt för oss att komma hit och lära oss av Jussi och hans kolleger hur man tacklar problem med cyanobakterier här, säger Svir?ev. Den officiella linjen i Serbien är att kranvattnet inte är skadligt.

Foto: Jussi Meriluoto

Bakterier eller alger?

Cyanobakterier har speciella egenskaper som gör att de, beroende på vilket perspektiv man tar, också kan kallas blågröna alger.

Ser man till cellorganisationen hos cyanobakterier är de precis som andra bakterier prokaryota, det vill säga encelliga organismer utan cellkärna. De egentliga algerna är däremot eukaryoter. En euka­­ryot är en organism som har en eller flera komplexa celler i vilka arvsmassan återfinns i en cellkärna avgränsad av ett membran.

Det som skiljer cyanobakterier från de flesta andra bakterier är dock att de, som växter, använder fotosyntes: de skapar energi geno­m solljus. Tar man fasta på det är det motiverat att kalla dem blågröna alger.

Samarbete med myndigheter och näringsliv

Experimenten med att avlägsna cyanobakterier och av dessa producerade gifter ur vatten för bevattning är ett samarbete mellan Pyhäjärvi-institutet, Apetit Ruoka Oy och Åbo Akademi. De utförs vid försöksgården Räpin koetila som ägs av Apetit.

Väteperoxid blandas i olika koncentrationer med vatten från Kjulo träsk, som innehåller cyanobakterier, och används sedan för bevattning av spenatodlingar. Halterna av gifter från cyanobakterier analyseras sedan i såväl vattnet som spenaten. Undersökningarna är en del av Pyhäjärvi-institutets projekt ”Valumavesien hallinta muuttuvassa ilmastossa”, som främst finansieras inom ramen för NTM-centralen i Sata­kuntas landsbygdsprogram ”Programmet för utveckling av landsbygden i Fastlandsfinland”.