Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Seks måder at forbedre vandkvaliteten i New Zealands søer og floder

Lake Tarawera, set fra dens udløb, har fremragende, men faldende vandkvalitet. Kredit:Troy Baisden, CC BY-SA

To år siden, New Zealandere blev chokerede, da forurenet drikkevand gjorde syge mere end 5, 000 mennesker i den lille by Havelock North, med en befolkning på 14, 000. En regeringsundersøgelse fandt ud af, at fårefæces var den sandsynlige kilde til bakterielle patogener, som trængte ind i et akvifer, da kraftig regn oversvømmede omkringliggende landbrugsjord.

En anden fase af undersøgelsen identificerede seks principper for international drikkevandssikkerhed, som var blevet omgået. Var de blevet fulgt, drikkevandsforureningen ville være blevet forhindret eller stærkt reduceret.

Her, Jeg spørger, om den tilgang, som Havelock North-undersøgelsen anbefalede for at forhindre forurening af drikkevand, kan udvides til at reducere virkningerne af næringsstofforurening af ferskvandsøkosystemer.

Ferskvand nedbrudt og i tilbagegang

De fleste mål for den økologiske sundhed og rekreative værdi af New Zealands lavlandsfloder og søer er blevet vurderet som forringede og stadig faldende. Intensivt landbrug bærer ofte en stor del af skylden, men primær industrieksport er fortsat hjertet i New Zealands økonomi.

Udfordringen ved denne afvejning mellem økonomi og miljø er blevet beskrevet som både enorm, og kompleks. Alligevel er det en udfordring, som New Zealands regering sigter mod at tackle, og fortsætter med at vurdere som en top offentlig bekymring.

En vigtig lektie fra Havelock North-undersøgelsen er, at nogle gange er der ingen opskrift – ingen nem liste over trin eller regler, vi kan tage for at løse et problem. At følge de eksisterende regler resulterede i en folkesundhedskatastrofe. I stedet, praktiserende læger skal følge principper, og vær opmærksom på, at regler kan have undtagelser.

For ferskvand, New Zealand har et lignende problem med mangel på klare handlingsrettede regler, og jeg har kortlagt en direkte sammenhæng mellem de seks principper for drikkevandssikkerhed og tilsvarende principper for håndtering af næringsstofpåvirkninger i ferskvand.

Seks principper for ferskvand

Af de seks principper for drikkevandssikkerhed, den første er måske den mest indlysende:Drikkevandssikkerhed fortjener en "høj standard for omhu". Tilsvarende håndtering af ferskvandsnæringsstoffer bør afspejle en forsigtighedspligt, der afspejler omfanget af påvirkninger. Vores mest uberørte ferskvand, ligesom Lake Taupo, og vand på randen af ​​at vælte til næsten irreversibel nedbrydning, fortjener den største indsats og omsorg.

Sekund, drikkevandssikkerhed følger en klar logik fra udgangspunktet:"at beskytte kildevandets integritet er altafgørende". Til håndtering af næringsstofpåvirkning i ferskvand, vi skal vende dette og fokusere på en mere retsmedicinsk analyse langs strømningsstier til kilden af ​​overskydende næringsstoffer, der kommer ind i vandet. Vores nuværende tilgang til at bruge estimater af kilder er ikke overbevisende, når sporstoffer kan pege på kilder på samme måde som DNA kan hjælpe med at identificere, hvem der var på et gerningssted. Vi skal koble påvirkninger til kilder.

Tredje, drikkevandssikkerhed kræver "flere barrierer mod forurening". For ferskvand, Vi er bedre stillet til at tage en lignende, men anderledes tilgang – maksimere sekventielle reduktioner af kontaminering. Der er mindst tre hovedmuligheder, herunder bedriftsledelse, forbedring af dræn og flodvegetation, og forbedring og genopretning af vådområder. Hvis hver er 50 % effektiv til at reducere forurenende stoffer, der når vandveje, de tre er så gode som en enkelt barriere, der reducerer forurening med 90%. Reduktionerne på 50 % vil sandsynligvis være meget mere opnåelige og omkostningseffektive.

Lake Taupo, New Zealands største sø, har et nitrogenloft og et handelsprogram på plads, som tildeler landmænd individuelle kvælstofudledningskvoter. Kredit:Shutterstock

Håndtering af hot spots og varme øjeblikke

Det fjerde princip om drikkevandssikkerhed var måske den mest dramatiske fiasko i Havelock North drikkevandskrisen:"ændring går forud for forurening". Trods en storm og oversvømmelse når områder med kendt risiko for at forurene vandforsyningen, der var ingen foranstaltninger på plads til at opdage skiftende forhold, der brød med vandforsyningens klassificering som "sikker" og derfor sikker.

En lignende, men omvendt princip kan holde næringsstoffer på gården, hvor vi vil have dem, og hold dem væk fra vores vand. Næsten alle processer, der fører til overskud af næringsstoffer og mobilisering, samt den efterfølgende fjernelse, forekomme i varme punkter og varme øjeblikke.

Dette koncept betyder, at når vi ser, vi finder, at omkring 90 % af overskydende næringsstoffer kommer fra mindre end 10 % af landarealet, eller begivenheder, der repræsenterer mindre end 10 % af tiden. Vi kan identificere disse varme punkter og varme øjeblikke, og klassificere dem i et system af kontrolpunkter, der styres for at begrænse næringsstofforurening af ferskvand.

Etablering af tydeligt ejerskab

Et femte princip for drikkevand synes indlysende:"leverandører skal eje drikkevandets sikkerhed". Tydeligt ejerskab resulterer i klart ansvar.

To verdensførende cap-and-trade-ordninger skabte et klart ejerskab af næringsstofforurenende stoffer, der nåede ikoniske vandområder. Den ene er helt på plads i Lake Taupo-oplandet, og en anden er stadig under appel i Rotorua-søens opland.

Disse ordninger involverede offentlige investeringer på mellem NZ$70 millioner og NZ$80 millioner for at "udkøbe" en del af næringsstofferne, der når søerne. Denne omkostning synes uigennemførlig i hele nationen. Vil landmænd eller skatteydere eje denne omkostning? eller er der nogen måde at give det videre til investorer i nye, mere værdifuld arealanvendelse, der reducerer tab af næringsstoffer til ferskvand? Et vellykket eksempel på skift til højere værdi har været konverteringer fra fåre- og oksekødsbrug til vinmarker.

Endnu, ejerskabet af vand har skabt overskrifter, men forbliver stort set uklart uden for Taupo og Rotorua, når det kommer til forurenende næringsstoffer. Overvejelser om at beskatte brugen af ​​vores bedste vand kunne være meget mere fornuftigt med en klarere rammer for ejerskab for både vand og påvirkninger af forurenende stoffer.

Det sidste princip for drikkevandssikkerhed er at "anvende forebyggende risikostyring". Dette er en skaleret tilgang, der involverer at tænke forud for problemer for at vurdere risici, der kan afbødes ved hver barriere for forurening.

Til håndtering af næringsstoffer i vand, en principiel tilgang skal starte med det grundlæggende faktum, at vandet flyder og skal forvaltes inden for oplande. Fra dette synspunkt, New Zealand har gode argumenter for at lede internationalt, fordi regionsråd styrer miljøet ud fra oplandsgrænser.

Inden for oplandet har vi stadig et stort arbejde at gøre. Dette indebærer forståelse af, hvordan forsinkelseseffekter kan føre til en arv af overskydende næringsstoffer. Vi er nødt til at styre hele oplande ved at forstå, overvågning og styring af nuværende og fremtidige påvirkninger i hele det sammenkoblede system.

Hvis vi kan fokusere på disse principper, regering, industri, forskere, NGO'er og den berørte offentlighed kan skabe forståelse og konsensus sammen, muliggør fremskridt hen imod at standse og vende den faldende sundhed og kvalitet af vores floder og søer.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler