Schadelijke algenbloei in Lake Erie, oktober 13, 2011. NASA Earth Observatory, CC BY

De zomer is het seizoen voor schadelijke algenbloei in veel meren en baaien in de VS. Ze komen voor wanneer waterlichamen overladen worden met stikstof en fosfor van boerderijen, waterzuiveringsinstallaties en andere bronnen. Warm water en veel voedingsstoffen bevorderen de snelle groei van algen die giftig en mogelijk levensgevaarlijk voor het waterleven en de mens kunnen zijn.

Uiteindelijk zinken algen naar de bodem en vervallen, waardoor opgeloste zuurstof in het water wordt uitgeput en gecreëerd hypoxie - "dode zones" waar de zuurstofniveaus laag genoeg zijn om vis te doden.

Als senior wetenschapper bij de National Oceanographic and Atmospheric Administration tussen 1975 en 2003, ontwikkelde ik jaarlijkse hypoxieprognoses voor de Chesapeake Bay en de Golf van Mexico - twee van onze waterlichamen die het meest zijn beschadigd door deze bloemen. Aan de universiteit van Michigan heb ik geholpen bij het ontwikkelen van schadelijke algenbloeiprognoses voor het Eriemeer en om met deze organisaties verder te werken met publieke en private organisaties.

Professor van de Universiteit van Michigan, Donald Scavia bespreekt de 2015-voorspellingen.

{youtube}i70K0Duu-m4{/youtube}

Staten rond Lake Erie en in het stroomgebied van de Mississippi, die afwatert naar de Golf van Mexico, proberen al jaren de nutriëntenvervuiling te verminderen. Ze zijn voornamelijk afhankelijk van vrijwillige stappen, zoals het bieden van subsidies aan boeren om stappen te ondernemen om te voorkomen dat kunstmest hun velden afwast.

Daarentegen hebben staten rond de Chesapeake meer succes gehad met een federaal gehandhaafd plan dat verplichte acties kan opleggen over de 64,000-vierkante mijl stroomgebied van de baai. Vanuit mijn perspectief, wanneer we deze twee benaderingen vergelijken, is het duidelijk dat vrijwillige maatregelen niet eens bescheiden deuken maken in nutriëntenvervuiling.

Voorspellingen van dit jaar

Dit jaar is de Ergerige algenbloeivoorspelling Lake Erie heeft een severity-index van 7.5 op een schaal van 1 tot 10. Dit is vergelijkbaar met de drie grootste bloemen sinds 2011, waaronder een die maakte het kraanwater van de stad Toledo onbruikbaar voor drie dagen in 2014. De algen produceerden microcystine - een toxine dat effecten kan produceren van milde huiduitslag tot ernstige ziekte of overlijden.

De Voorspelling van de Golf van Mexico voorspelt een 8,185-vierkante mijl dode zone - meer dan vier keer het doel gesteld door een intergouvernementele werkgroep. Dit zal de op twee na grootste eindzone van de Golf van Mexico zijn sinds metingen jaren geleden begonnen met 32.

De Chesapeake voorspelling voorspelt een 1.9-kubieke mijl hypoxische regio - bijna het volume van 3.2 miljoen zwembaden van Olympische afmetingen. Dit is veel groter dan doelen die worden weerspiegeld in recent beleid.

Niettemin beweegt de Chesapeake zich tenminste in de goede richting. De hoeveelheid voedingsstoffen die in de baai stroomt begint te dalen.

De lange zoektocht om Lake Erie op te ruimen

Lake Erie leed voor het eerst onder zware nutriëntenvervuiling in de 1960s. De Clean Water Act van 1972 veroorzaakte een opmerkelijke opruiming. Voedingsstoffen, voornamelijk afkomstig van punt (discrete) bronnen zoals rioolwaterzuiveringsinstallaties, werden gehalveerd, en de Lake reageerde snel.

Maar schadelijke algenbloei en hypoxie opnieuw opgedoken in het midden van 1990s, waarschijnlijk omdat in het meer stroomt van een vorm van fosfor die gemakkelijk door algen wordt verdrievoudigd. De dode zone heeft een waarde ingesteld nieuw record in 2012en schadelijke algenbloei records instellen in 2011 en 2015. Zelfs als bloemen niet giftig worden, kunnen ze verwoestende effecten hebben. De 2011-schadelijke algenbloei op Lake Erie kostte bijvoorbeeld de regio bijna US $ 71 miljoen in verminderde vastgoedwaarden, waterbehandeling en verloren inkomsten uit het toerisme en recreatieve mogelijkheden.

Als reactie hierop onderhandelden de Verenigde Staten en Canada over nieuwe fosforlaaddoelen die vragen om een ​​40 procent reductie van 2008 niveaus. Ontario, Ohio, Michigan, Indiana, Pennsylvania en New York zijn aan het ontwikkelen binnenlandse actieplannen om die doelen te bereiken.

Nu is echter 71 procent van de voedingsstoffen die het Eriemeer binnenkomen, afkomstig niet-puntbronnen - voornamelijk van landbouw. Non-point bronverontreiniging komt van diffuse bronnen, zoals het afwassen van meststoffen van boerderijen en grasvelden, dus het is moeilijker te beheersen.

De Verenigde Staten dragen bij aan 80 procent van de totale fosforbelasting van Lake Erie. Kortom, grote belastingverlagingen moeten komen van de landbouw, meestal van Amerikaanse boerderijen.

Hoe effectief zijn vrijwillige maatregelen?

Overheden zijn over het algemeen wars van het opleggen van milieuregels aan landbouwgrond. Als gevolg hiervan zijn de meeste actieplannen voor het Eriemeer gebaseerd op vrijwillige, op stimulansen gebaseerde programma's om het verlies aan voedingsstoffen uit landbouwgronden aan te pakken.

Maar in het stroomgebied van de Mississippi is deze aanpak mislukt. Ondanks meer dan 30 jaren van onderzoek en monitoring, gedurende 15 jaren van beoordelingen en doelen stellen en meer dan US $ 30 miljard bij federale natuurbeschermingsfinanciering sinds 1995, gemiddelde stikstofniveaus in de Mississippi niet geweigerd sinds de 1980s.

De task force het leiden van deze inspanning verlengde onlangs de deadline voor zijn doel van a 1,930 vierkante mijl dode zone van 2015 naar 2035. Vandaag is de dode zone meer dan drie keer zo groot. Onze nieuw gepubliceerde modellering toont aan dat het een 59 procent reductie zou vergen van de hoeveelheid stikstof die de Golf van Mexico binnenkomt om het doel van de taskforce te bereiken.

Het vervuilingsdieet van de Chesapeake Bay

Staten rond de Chesapeake Bay hadden ook tientallen jaren moeite om vrijwillige, op stimulansen gebaseerde benaderingen te laten werken. Hun inspanningen werden overweldigd door de effecten van bevolkingsgroei en landbouwproductie.

Gefrustreerd door verslechterde omstandigheden, vroegen de staten de EPA in 2010 om een totale maximale dagelijkse belasting - een "Vervuilingsdieet" binnen een regelgevend kader in het kader van de Clean Water Act die de hoeveelheid voedingsstoffen en bezinksel die de baai kan binnendringen, beperkt. Bay staten en het District of Columbia vervolgens ontwikkeld uitvoeringsplannen en managementstrategieën detaillering hoe en wanneer elk rechtsgebied zijn individuele doelen zou bereiken.

In tegenstelling tot vrijwillige strategieën, heeft deze benadering tanden. Als staten tussentijdse mijlpalen missen voor het verminderen van verontreinigende stoffen, kan EPA dit opleggen "Backstop-maatregelen, "Zoals extra verlagingen van puntbronnen en achterhouden van federaal subsidiesgeld.

Agrarische groepen, ondersteund door 21-staten buiten het stroomgebied van Chesapeake, daagde de totale maximale dagelijkse belasting in de rechtszaal uit maar verloren. Tussen 2009 en 2015 daalde er veel stikstof, fosfor en sediment in de baai 8 procent, 20 procent en 7 procent, respectievelijk. Onderwater grassen en de iconische blauwe krabben van de baai zijn begint te herstellen.

Geen dieet voor Lake Erie

Milieu-groepen onlangs vervolgde EPA om krachtiger actie te ondernemen tegen nutriëntenverontreiniging in het westelijke stroomgebied van het Erie-meer, met steun van verschillende leden van het Congres en Internationale gezamenlijke commissie, dat de inspanningen van de Verenigde Staten en Canada coördineert. Maar EPA zal blijkbaar alleen een totale maximale dagelijkse belasting schrijven als zowel Michigan als Ohio, de twee belangrijkste staten in het stroomgebied van het westelijke stroomgebied, het daarmee eens zijn. (EPA-beheerder Scott Pruitt heeft alleen de totale maximale dagelijkse belasting van de Chesapeake Bay onderschreven omdat alle zes staten in het stroomgebied van de baai dit ondersteunden.)

Michigan onlangs verklaarde zijn deel van het Erie-meer "aangetast, "Wat nodig is om een ​​totale maximale dagelijkse belasting te activeren. Maar Ohio verklaarde slechts een deel van zijn stranden beschadigd, en EPA stemde hiermee in. De vooruitzichten voor een herstel zijn dus klein.

EPA's webpagina noemt nutriëntenvervuiling één van Amerika's "Meest voorkomende, kostbare en uitdagende milieuproblemen. "Maar vrijwillige actie lost het niet op. En het EPA-begrotingsverzoek van president Trump zou dat doen verlaag $ 165 miljoen in subsidies aan staten om niet-puntbronverontreiniging aan te pakken.

Zoals ik heb gedetailleerd eerder, het temmen van nutriëntenverontreiniging vereist een brede nationale aanpak die stappen omvat zoals het wijzigen van het Amerikaanse dieet, het veranderen van agrarische toeleveringsketens en het verminderen van de productie van ethanol op maïsbasis. We moeten ook de wil vinden om juridisch bindende limieten vast te stellen wanneer vrijwillige stappen niet genoeg zijn.

Over de auteur

Donald Scavia, hoogleraar Milieu en duurzaamheid; Hoogleraar Environmental Engineering, Universiteit van Michigan

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon