Brad Austin, Forscher am Arkansas Water Resources Center, überwacht die Wasserqualität als Teil von Studien am Lake Fayetteville. Seit 2018 untersuchen Wissenschaftler die Nährstoff- und Bakteriengiftrisiken im Wasser des 194 Hektar großen Sees. Der See wurde 1949 zur Wasserversorgung der Stadt angelegt, wird heute jedoch für Freizeitaktivitäten wie Angeln und Kajakfahren genutzt. Der See ist aufgrund menschlicher Aktivität und der hohen Nährstoffkonzentrationen hypereutroph.
Die hohen Konzentrationen von Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff im Wasser können zu einem explosionsartigen Wachstum von Cyanobakterien führen, die Toxine wie Mikrocystin produzieren können. Diese Toxine können sowohl Menschen als auch Tiere krank machen. Die Nährstoffe, die das Wachstum von Cyanobakterien fördern, können aus dem Einzugsgebiet stammen oder als “Altlasten” im Seeboden gespeichert sein. Eine langfristige Überwachung des Lake Fayetteville bietet praktische Anleitungen für die Nutzung des Sees, um die Belastung mit Mikrocystinen zu vermeiden.
Die Arkansas Water Resources Center arbeitet an einem datengesteuerten Ansatz, um das Risiko von giftigen Cyanobakterienblüten im See vorherzusagen. Sie untersuchen einfache Messungen wie Wassertemperatur und das Fluoreszenzniveau von Phycocyanin als Ersatz für teure Toxinanalysen. Seit Beginn der Überwachung wurden im See messbare Konzentrationen von Mikrocystin über dem empfohlenen Grenzwert für den Kontakt in einem Freizeitgewässer beobachtet. Die Forscher haben einen Schwellenwerten für Mikrocystin bei Lake Fayetteville festgestellt, die auf physiochemischen Eigenschaften des Sees beruhen.
Die Wissenschaftler entwickeln eine Toxin-Risikobewertung, die ähnlich wie die Feuergefahr-Bewertung im Wald funktionieren soll. Diese soll es ermöglichen, die Belastung mit Mikrocystinen im See in Kategorien wie niedrig, mittel, hoch und sehr hoch einzuteilen. Diese Einteilung soll dazu dienen, die Besucher des Sees rechtzeitig über die potenzielle Gefahr zu informieren und sicherzustellen, dass Warnhinweise aktuell und relevant bleiben. Die Forscher planen, diese Ergebnisse weiter auszubauen, um ein Rahmenwerk zu schaffen, das die Risiken von Cyanobakterienblüten und Toxinen im See quantifiziert.