Επιβλαβές φύκια ανθίζουν στη λίμνη Erie, 13 Οκτωβρίου 2011. Παρατηρητήριο της Γης της NASA, CC BY
Το καλοκαίρι είναι η εποχή για επιβλαβή φύκια ανθίζει σε πολλές λίμνες και όρμους των ΗΠΑ. Εμφανίζονται όταν τα υδατικά συστήματα υπερφορτώνονται με άζωτο και φώσφορο από αγροκτήματα, εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και άλλες πηγές. Το ζεστό νερό και πολλά θρεπτικά συστατικά προάγουν την ταχεία ανάπτυξη των φυκών που μπορεί να είναι τοξικά και δυνητικά θανατηφόρα για την υδρόβια ζωή και τους ανθρώπους.
Τελικά τα φύκια καταλήγουν στον πυθμένα και αποσυντίθενται, εξαντλώντας το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό, δημιουργώντας υποξία - «νεκρές ζώνες» όπου τα επίπεδα οξυγόνου είναι αρκετά χαμηλά για να σκοτώσουν τα ψάρια.
Ως ανώτερος επιστήμονας στην Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση μεταξύ 1975 και 2003, ανέπτυξα ετήσιες προβλέψεις υποξίας για τον Κόλπο Chesapeake και τον Κόλπο του Μεξικού - δύο από τα υδάτινα σώματα του έθνους μας που έχουν πληγεί περισσότερο από αυτές τις ανθίσεις. Στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, βοήθησα στην ανάπτυξη επιβλαβών προβλέψεων άνθισης φυκών για τη λίμνη Erie και συνέχισα να συνεργάζομαι με δημόσιους και ιδιωτικούς οργανισμούς σε αυτά τα θέματα.
Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν Ντόναλντ Σκαβία συζητά τις προβλέψεις του 2015.
{youtube}i70K0Duu-m4{/youtube}
Τα κράτη γύρω από τη λίμνη Erie και στη λεκάνη απορροής του ποταμού Μισισιπή, που στραγγίζει προς τον Κόλπο του Μεξικού, προσπαθούν εδώ και χρόνια να μειώσουν τη ρύπανση των θρεπτικών συστατικών. Βασίζονται κυρίως σε εθελοντικά βήματα, όπως η παροχή επιχορηγήσεων στους αγρότες για τη λήψη μέτρων για την αποτροπή της έκπλυσης λιπασμάτων από τα χωράφια τους.
Αντίθετα, τα κράτη γύρω από το Chesapeake είχαν μεγαλύτερη επιτυχία με ένα ομοσπονδιακό σχέδιο που μπορεί να επιβάλει υποχρεωτικές ενέργειες σε όλη την λεκάνη απορροής 64,000 τετραγωνικών μιλίων. Από την άποψή μου, όταν συγκρίνουμε αυτές τις δύο προσεγγίσεις, είναι σαφές ότι τα εθελοντικά μέτρα δεν κάνουν καν μετριοπαθείς ρύπανση από θρεπτικά συστατικά.
Οι φετινές προβλέψεις
Αυτό το έτος Πρόβλεψη για την άνθιση της λίμνης Erie έχει δείκτη σοβαρότητας 7.5 σε κλίμακα από 1 έως 10. Αυτό είναι συγκρίσιμο με τα τρία μεγαλύτερα άνθη από το 2011, συμπεριλαμβανομένου ενός που έκανε το νερό της βρύσης της πόλης του Τολέδο άχρηστο για τρεις ημέρες το 2014. Τα φύκια παρήγαγαν μικροκυστεΐνη - μια τοξίνη που μπορεί να παράγει αποτελέσματα από ήπια δερματικά εξανθήματα έως σοβαρή ασθένεια ή θάνατο.
Η Πρόβλεψη του Κόλπου του Μεξικού προβλέπει μια νεκρή ζώνη 8,185 τετραγωνικών μιλίων - περισσότερο από τέσσερις φορές τον στόχο που έχει θέσει ένας διακυβερνητική ομάδα εργασίας. Αυτή θα είναι η τρίτη μεγαλύτερη νεκρή ζώνη του Κόλπου του Μεξικού από τότε που ξεκίνησαν οι μετρήσεις πριν από 32 χρόνια.
Η Πρόγνωση Chesapeake προβλέπει υποξική περιοχή 1.9 κυβικών μιλίων - σχεδόν τον όγκο των 3.2 εκατομμυρίων πισίνες ολυμπιακού μεγέθους. Αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο από τους στόχους που αντικατοπτρίζονται στις πρόσφατες πολιτικές.
Ωστόσο, τουλάχιστον το Chesapeake κινείται προς τη σωστή κατεύθυνση. Η ποσότητα των θρεπτικών ουσιών που ρέουν στον κόλπο αρχίζει να μειώνεται.
Η μακρά αναζήτηση για να καθαρίσετε τη λίμνη Erie
Η Λίμνη Έρι υπέφερε για πρώτη φορά από βαριά ρύπανση από θρεπτικά συστατικά τη δεκαετία του 1960. Ο νόμος για το καθαρό νερό του 1972 προκάλεσε έναν αξιοσημείωτο καθαρισμό. Τα θρεπτικά συστατικά, κυρίως από σημειακές (διακριτικές) πηγές, όπως οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, κόπηκαν στα μισά και το Η λίμνη απάντησε γρήγορα.
Αλλά τα επιβλαβή φύκια ανθίζουν και υποξία επανεμφανίστηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1990, πιθανώς επειδή ρέει στη λίμνη μιας μορφής φωσφόρου που χρησιμοποιείται εύκολα από τα φύκια τριπλασιάστηκε. Η νεκρή ζώνη έθεσε ένα νέο ρεκόρ το 2012, και τα επιβλαβή φύκια ανθίζουν ρεκόρ το 2011 και το 2015. Ακόμα κι αν οι ανθίσεις δεν γίνουν τοξικές, μπορεί να έχουν καταστροφικές συνέπειες. Για παράδειγμα, οι επιβλαβείς φύκια του 2011 στη λίμνη Erie κόστισαν στην περιοχή σχεδόν 71 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ σε μειωμένες αξίες ιδιοκτησίας, επεξεργασία νερού και χαμένα έσοδα από τον τουρισμό και ευκαιρίες αναψυχής.
Σε απάντηση, οι Ηνωμένες Πολιτείες και ο Καναδάς διαπραγματεύτηκαν νέα στόχους φόρτωσης φωσφόρου που απαιτούν μείωση 40% από τα επίπεδα του 2008. Αναπτύσσονται το Οντάριο, το Οχάιο, το Μίσιγκαν, η Ιντιάνα, η Πενσυλβάνια και η Νέα Υόρκη εγχώρια σχέδια δράσης για την επίτευξη αυτών των στόχων.
Τώρα όμως, το 71% των θρεπτικών συστατικών που εισέρχονται στη λίμνη Erie προέρχονται από μη σημειακές πηγές - κυρίως από γεωργία. Η ρύπανση από μη σημειακές πηγές προέρχεται από διάχυτες πηγές, όπως το ξέπλυμα λιπασμάτων από αγροκτήματα και γκαζόν, επομένως είναι πιο δύσκολο να ελεγχθεί.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες συνεισφέρουν πάνω από το 80% του συνολικού φορτίου φωσφόρου της λίμνης Έρι. Εν ολίγοις, οι μείζονες μειώσεις φορτίων θα πρέπει να προέρχονται από τη γεωργία, κυρίως από τις αμερικανικές εκμεταλλεύσεις.
Πόσο αποτελεσματικά είναι τα εθελοντικά μέτρα;
Οι κυβερνήσεις είναι γενικά αντίθετες στην επιβολή περιβαλλοντικών κανονισμών σε χωράφια. Ως αποτέλεσμα, τα περισσότερα σχέδια δράσης για τη λίμνη Erie βασίζονται σε εθελοντικά προγράμματα που βασίζονται σε κίνητρα για την αντιμετώπιση της απώλειας θρεπτικών συστατικών από γεωργικές εκτάσεις.
Ωστόσο, στη λεκάνη του ποταμού Μισισιπή αυτή η προσέγγιση απέτυχε. Παρά τα περισσότερα από 30 χρόνια έρευνας και παρακολούθησης, πάνω από 15 χρόνια αξιολογήσεις και καθορισμός στόχων, να πάνω από 30 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ στην ομοσπονδιακή χρηματοδότηση διατήρησης από το 1995, τα μέσα επίπεδα αζώτου στο Μισισιπή δεν έχουν μειωθεί από τη δεκαετία του 1980.
Η ομάδα εργασίας οδηγώντας αυτήν την προσπάθεια επέκτεινε πρόσφατα την προθεσμία για τον στόχο της α 1,930 τετραγωνικά μίλια νεκρή ζώνη από το 2015 έως το 2035. Σήμερα η νεκρή ζώνη είναι περισσότερο από τριπλάσιο αυτού του μεγέθους. Δικός μας πρόσφατα δημοσιευμένη μοντελοποίηση δείχνει ότι θα χρειαστεί μείωση 59% της ποσότητας αζώτου που εισέρχεται στον Κόλπο του Μεξικού για την επίτευξη του στόχου της ειδικής ομάδας.
Η δίαιτα ρύπανσης του Chesapeake Bay
Τα κράτη γύρω από τον κόλπο Chesapeake αγωνίστηκαν επίσης για δεκαετίες για να κάνουν τις εθελοντικές, βασισμένες σε κίνητρα προσεγγίσεις. Οι προσπάθειές τους κατακλύστηκαν από τις επιπτώσεις της αύξησης του πληθυσμού και της γεωργικής παραγωγής.
Απογοητευμένοι από την επιδείνωση των συνθηκών, τα κράτη ζήτησαν από την EPA το 2010 να δημιουργήσει ένα συνολικό μέγιστο ημερήσιο φορτίο - ένα «Δίαιτα ρύπανσης» εντός ενός κανονιστικού πλαισίου βάσει του νόμου περί καθαρού νερού που περιορίζει την ποσότητα θρεπτικών ουσιών και ιζημάτων που μπορούν να εισέλθουν στον κόλπο. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν τα κράτη Bay και η Περιφέρεια της Κολούμπια σχέδια εφαρμογής και στρατηγικές διαχείρισης λεπτομερώς πώς και πότε κάθε δικαιοδοσία θα επιτύχει τους μεμονωμένους στόχους της.
Σε αντίθεση με τις εθελοντικές στρατηγικές, αυτή η προσέγγιση έχει δόντια. Εάν τα κράτη χάσουν προσωρινά ορόσημα για τη μείωση των ρύπων, η EPA μπορεί να επιβάλει «Μέτρα backstop, "Όπως η απαίτηση πρόσθετων μειώσεων από σημειακές πηγές και η παρακράτηση ομοσπονδιακών επιχορηγήσεων
Γεωργικές ομάδες, υποστηρίζεται από 21 πολιτείες εκτός της λεκάνης απορροής Chesapeake, αμφισβήτησε το συνολικό μέγιστο ημερήσιο φορτίο στο γήπεδο αλλά έχασε. Μεταξύ 2009 και 2015, τα φορτία αζώτου, φωσφόρου και ιζημάτων στον κόλπο μειώθηκαν κατά 8 τοις εκατό, 20 τοις εκατό και 7 τοις εκατό, αντίστοιχα. Τα υποβρύχια γρασίδι και τα εμβληματικά μπλε καβούρια του κόλπου είναι αρχίζει να ανακάμπτει.
Χωρίς δίαιτα για τη λίμνη Erie
Περιβαλλοντικές ομάδες πρόσφατα μήνυσε την EPA να επιβάλει ισχυρότερη δράση για τη ρύπανση των θρεπτικών συστατικών στη δυτική λεκάνη της λίμνης Erie, με υποστήριξη αρκετά μέλη του Κογκρέσου και την Διεθνής Μικτή Επιτροπή, που συντονίζει τις προσπάθειες των Ηνωμένων Πολιτειών και του Καναδά. Ωστόσο, η EPA φαίνεται να γράφει ένα συνολικό μέγιστο ημερήσιο φορτίο μόνο εάν συμφωνήσουν τόσο το Μίτσιγκαν όσο και το Οχάιο, οι δύο βασικές πολιτείες της λεκάνης απορροής της δυτικής λεκάνης. (Ο διαχειριστής του EPA Scott Pruitt ενέκρινε μόνο το μέγιστο ημερήσιο φορτίο Chesapeake Bay διότι και οι έξι πολιτείες στην λεκάνη απορροής του κόλπου το υποστήριξαν.)
Μίτσιγκαν πρόσφατα δήλωσε το τμήμα της λίμνης Erie «μειωμένη, "Που απαιτείται για την ενεργοποίηση ενός συνολικού μέγιστου ημερήσιου φορτίου. Ωστόσο, το Οχάιο δήλωσε ότι μόνο ορισμένες από τις ακτές του έχουν υποστεί βλάβη και Η EPA συμφώνησε. Έτσι, οι προοπτικές για ανάκαμψη είναι μικρές.
Η ιστοσελίδα της EPA καλεί τη ρύπανση από θρεπτικά συστατικά μία από τις ΗΠΑ «Τα πιο διαδεδομένα, δαπανηρά και προκλητικά περιβαλλοντικά προβλήματα" Αλλά η εθελοντική δράση δεν την επιλύει. Και το αίτημα προϋπολογισμού του Προέδρου Trump για EPA περικοπή 165 εκατομμυρίων δολαρίων σε επιχορηγήσεις σε κράτη για την αντιμετώπιση της μη σημειακής ρύπανσης.
Οπως έχω λεπτομερώς πρινΗ εξάλειψη της ρύπανσης από θρεπτικά συστατικά θα απαιτήσει μια ευρεία εθνική προσέγγιση που περιλαμβάνει βήματα όπως η τροποποίηση της αμερικανικής διατροφής, η αλλαγή των γεωργικών αλυσίδων εφοδιασμού και η μείωση της παραγωγής αιθανόλης με βάση το καλαμπόκι. Πρέπει επίσης να βρούμε τη βούληση να θέσουμε νομικά δεσμευτικά όρια όταν τα εθελοντικά βήματα δεν είναι αρκετά.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Donald Scavia, Καθηγητής Περιβάλλοντος και Αειφορίας Καθηγητής Μηχανικής Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο του Michigan
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
at InnerSelf Market και Amazon
