なぜ一部の湖はとても悪臭がするのか

Elmo

湖は風光明媚な水域であり、人々は水辺でのリラックス、ボート遊び、釣りなどのアクティビティを連想します。とはいえ、夏に湖に行って、卵のような腐った臭いに襲われたことはありませんか?ほとんどの湖は静けさをイメージしますが、中には観光客がその美しさを妨げるような臭いが隠されている湖もあります。ゴミや汚染、その他の原因が悪臭の原因となることはよくありますが、湖によっては藻類の繁殖や季節的な「入れ替わり」など、より複雑な問題の餌食になる場合もあります。この記事では、なぜ湖があんなに臭いのか、その背後にある科学とその問題を回避する方法を詳しく掘り下げます。

湖の臭いの自然な原因

エルシノア湖では藻類が発生し、湖水が緑色に変わりました。

ほとんどの人は、悪臭を公害などの人為的問題と直接結びつけますが、酸っぱい湖の臭いの原因には、関連する自然原因も同様に顕著です。最も顕著な自然の理由としては、藻類の発生、嫌気性細菌、腐敗、季節的な代謝回転などがあります。藻類の異常発生は非常に一般的であり、水域内の藍藻 (シアノバクテリア) などの藻類の数が急速に増加した場合に発生します。これは湖内の過剰なリン/窒素によって引き起こされることが多く、藻類の層が太陽光を遮るため変色を引き起こす可能性があります。さらに、このプロセスでは、不快なカビ臭を引き起こす化合物であるゲオスミンが生成され、湖の悪臭の主な原因となります。

テキサス州ダラス近くにある汚染された湖で、藻が発生しています。

藻類の発生とは別に、嫌気性細菌も同様の状況を引き起こす可能性があります。嫌気性細菌は有機破片を分解し、腐った卵のような臭いを持つ硫化水素 (H₂S) やその他の硫黄化合物を生成します。一方で、湖には季節を通じて異なる匂いを発する湖の回転と呼ばれる独特のプロセスもあります。これは、季節的な気温の変化(通常は秋または春)によって水柱が混ざり、底層の水と閉じ込められたガスが地表に現れるときに起こります。これらのガスは奇妙な臭いを放つ可能性があり、温暖な気候によって放出され、その地域に悪臭をもたらします。

臭い湖への人為的影響

湖のゴミとボトル。

自然が湖の悪臭の原因となっている一方で、人間の活動がこれらの問題を悪化させることもよくあります。最大の原因の 1 つは、農場や都市からの栄養分の流出です。肥料、動物の排泄物、さらには芝生の化学物質が近くの湖に流れ込み、過剰な窒素とリンが追加される可能性があります。これが藻類の増殖を促し、酸素を窒息させ、魚を殺し、水中に残るカビ臭いゲオスミン臭を発生させます。

カリフォルニアのソルトン湖では、定期的に硫化水素ガスが発生しており、この縮小している湖は定期的に硫化水素ガスを放出しています。

汚染には他にもさまざまな形があります。産業廃棄物や未処理の下水は、細菌が分解する毒素や有機物を導入し、自然分解と同じ腐った卵のような悪臭を持つ硫黄ガスを生成する可能性があります。ペットボトルから腐った食品廃棄物まで、捨てられたゴミでさえも海岸線に沿って蓄積し、太陽によって分解されるときに悪臭を放つ可能性があります。こうした人間の影響が重なって、レクリエーションと美しさの場所であるはずの湖が、臭いのせいで人々が避けるべき湖に変わってしまう可能性があります。

臭い湖の世界的な例

モノ湖の真ん中にあるパオハ島です。画像クレジット Bill45、Shutterstock より

世界中の多くの湖がこうしたさまざまな状況の餌食となり、一年の特定の時期または常に悪臭を放ちます。カリフォルニア州モノ郡にあるモノ湖はその一例です。この湖には出口がないため、塩分濃度が高く、水はアルカリ性になります。そのため、ブラインシュリンプなど数種類の動物が生息しており、悪臭も漂っています。嫌気性細菌によって生成される塩と硫黄の組み合わせは、多くの人が嫌う刺激的な臭いを引き起こします。

アフリカのタンザニアにあるナトロン湖。画像クレジット: Bildagentur Zoonar GmbH/Shutterstock.com

もう 1 つの著名な場所は、高アルカリ性の水で知られるタンザニアのナトロン湖です。モノ湖と同様、その極度のアルカリ性と蒸発により塩分が濃縮され、腐敗した有機物やアンモニアによる強い臭気を引き起こす可能性があります。高いpHと熱も遺体を保存します。

エリー湖の岩だらけの海岸で魚を食べるアメリカセグロカモメの接写。カナダ、オンタリオ州フォートエリー。編集クレジット: Pierre Williot / Shutterstock.com

これら 2 つとは別に、多くの人が臭いとは予想していないもう 1 つの湖は、北米の五大湖の一部であるエリー湖です。この巨大な淡水湖は一年中悪臭を放ちませんが、農業排水や下水処理場からの栄養汚染により、藻類の繁殖の餌食になっています。夏の間、シアノバクテリアは顕著な藻類の繁殖を引き起こし、野生生物に害を与え、悪臭を引き起こす毒素を生成します。

悪臭を放つ湖は修復できるのでしょうか?

汚染水からペットボトルを拾うボランティア。

湖の匂いは圧倒されるように感じるかもしれませんが、根本的な問題の多くには解決策があります。自然面では、湖の管理者は時々曝気システムを使用して水中の酸素の移動を維持し、硫黄ガスの蓄積を減らし、季節的な売上高の影響を遅らせます。藻類の成長を制限するために、大麦わらやその他の生物学的処理も時々使用されます。

ただし、人的影響にはコミュニティの努力が必要です。肥料の使用を制限し、廃水処理を改善し、都市流出を減らすことは、栄養レベルを制御するのに大いに役立ちます。海岸沿いの地域清掃プロジェクトも、太陽の下で腐ってしまうゴミを取り除くのに役立ちます。これらの修正はすべての臭いを取り除くわけではありませんが、バランスを回復し、湖をより健康で誰もが楽しめるものにすることができます。

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一部の湖で悪臭がする理由

湖は最高の状態で、水泳、ボート遊び、釣りを楽しめる穏やかで風光明媚な場所です。しかし、藻類が発生したり、バクテリアや汚染が蔓延すると、どんなに美しい湖でも不快な悪臭が水面に残ることがあります。カリフォルニアのモノ湖から五大湖まで、悪臭はこれらの生態系がいかにデリケートであるかを思い出させます。幸いなことに、原因の多くは解明されており、自然な解決策と地域社会の活動の両方で状況を改善できる可能性があります。