Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Planlæg at genoprette og beskytte Hudson-floden

Hudson River fra Bear Mountain Bridge. Kredit:Columbia University

Hudson -floden er ikke en almindelig flod. Hellere, det er en flodmunding, hvor saltvand fra havet blandes med ferskvand i 153 miles, fra New York Harbour til Troy, NY. I løbet af 1950'erne, Hudson var en åben kloak, med industrier, der udleder giftige kemikalier, maling, tungmetaller og andet affald ud i vandet. Fisk var forurenet med PCB'er (polychlorerede biphenyler) dumpet fra General Electrics fabrikker i det øvre Hudson, og mere end et århundredes uddybning og påfyldning ødelagde dets økosystemer.

I dag er floden ren nok til fiskeri, sejlsport og endda svømning, hovedsagelig på grund af miljøforkæmperes arbejde og rent vand love vedtaget i 1960'erne og 1970'erne. Men der er stadig arbejde at gøre for at forbedre flodmundingens vandkvalitet. Under kraftig regn, kombinerede spildevands- og regnvandssystemer dumper spildevand og andre forurenende stoffer i floden på 150 steder i otte samfund. Efter seks års uddybning af General Electric, nogle PCB'er og andre forurenende stoffer er stadig tilbage i flodens sedimenter. Og stigende udvikling langs havnefronten ødelægger levesteder. I øvrigt, virkningerne af klimaændringer - stigende havniveauer, stormflod, oversvømmelser og tørke – udgør nye risici for infrastrukturen, økosystemer og menneskelige samfund i Hudson.

For at løse disse udfordringer, forskere fra Columbia University's Earth Institute gik sammen med Partners Restoring the Hudson for at skabe Hudson River Comprehensive Restoration Plan. Udgivet i august, planen gennemgår flodmundingens nuværende tilstand, identificerer potentielle steder til restaurering, anbefaler projekter til forbedring af floden, og ser på problemer, der skal løses for at forberede Hudson til at imødekomme virkningerne af klimaændringer. Rapporten vil hjælpe med at guide indsatsen for de eksisterende handlingsdagsordener for New York State Hudson River Estuary Program og det føderale New York-New Jersey Harbor &Estuary Program.

Kortlægning af levesteder og menneskelig indblanding

Til rapporten, Columbia Universitys Center for International Earth Science Information Network (CIESIN) vurderede flodmundingens nuværende forhold. I den første fase, CIESIN indsamlede over 200 sæt data om Hudsons levesteder og infrastruktur.

Linda Pistolesi, en geografisk informationsspecialist i Geospatial Applications Division hos CIESIN, koordinerede datavurdering og indsamling, at identificere så mange eksisterende datasæt, som det ville være nyttigt for at skabe en fysisk habitatmodel. Modellen er et kort over fordelingen af ​​fysiske naturtyper over hele flodmundingen, fra en meter over til 20 meter under havets overflade, der omfatter oplysninger om sedimenter og skråninger.

"Jeg tror aldrig, der har været en allerede eksisterende habitatmodel som denne, " sagde Pistolesi. "Dette var den første virkelig omfattende model. Og det var beregnet til at fungere som grundlaget for vores næste skridt, som skulle producere den økologiske vurdering."

Til denne næste fase, holdet identificerede datasæt, der repræsenterer påvirkninger og trusler på tværs af hele flodmundingsområdet, såsom bådlanceringer, dæmninger, hårde strukturer på kystlinjen, regnvandsafledningssteder, og mere. Baseret på placeringen af ​​truslerne, holdet brugte derefter den fysiske habitatmodel til at bestemme, hvilke habitater der var blevet påvirket og med hvor mange påvirkninger.

Håndtering af storm- og spildevandspåvirkninger

GE uddyber PVC'er. Kredit:Peretz Partensky

Andrew Juhl, en akvatisk økolog og oceanograf ved Columbias Lamont-Doherty Earth Observatory og i Earth and Environmental Sciences Department, blev bedt om at lede et team i at analysere tidligere og nuværende regnvands- og spildevandspåvirkninger på Hudson, og at komme med anbefalinger for at minimere disse påvirkninger.

"Den primære kilde til dårlig mikrobiel vandkvalitet i Hudson er spildevandsforurening, sagde Juhl, som har testet vandkvaliteten med Riverkeeper, en organisation, hvis mission er at beskytte Hudson. "Vi har dokumenteret det i omkring 10 år og er blevet den mest omfattende informationskilde, som er tilgængelig for offentligheden, om mikrobielle vandkvalitetsforhold i Hudson mellem Albany og NYC." Gruppen tester vandkvaliteten på 75 udpegede steder hver måned, i seks måneder af året, at afgøre, om forholdene forbedres på længere sigt. Juhl sagde:"Det, vi forsøger at forstå, er, vi har dette kvasi-naturlige system, som er floden. Så med jævne mellemrum, vi hælder en enorm mængde spildevand i det, som indeholder alle mulige bakterier, der ikke hører hjemme der. Hvad sker der så? Hvor går de hen? Hvad er deres skæbne?"

Storm- og spildevandsholdet inkorporerede denne vandkvalitetsinformation i sin gennemgang af historiske og nuværende forhold. De bemærkede, at flodmundingens vandkvalitet er dramatisk forbedret siden århundredet før 1970'erne, når ubehandlet spildevand spydes ud i floden, men forklarede, at problemerne fortsætter. For eksempel, niveauet af fækale bakterier (fra spildevand) stiger stadig nogle gange efter regn, især omkring Albany eller i bifloder, på grund af regnvandsudledninger og kombinerede spildevandsoverløb.

Holdet opstillede seks mål og ledsagende handlinger for at nå sit mål om at opnå og opretholde en konsekvent høj vandkvalitet i hele Hudson River-mundingen inden 2040. Derfra udfordringen bliver at udskifte eller hærde storm- og spildevandsinfrastruktur for at håndtere stigende havvandstand.

Estuary Education

Margie Turrin, uddannelseskoordinator ved Lamont-Doherty Earth Observatory, stod i spidsen for en gruppe med fokus på flodmundingsuddannelse til rapporten. "Hvis du ikke forstår det, du kan ikke hjælpe med at beskytte det, " forklarede hun.

Uddannelsesgruppen identificerede eksisterende Hudson River uddannelsesmuligheder, der er tilgængelige gennem skoler, naturcentre, miljøorganisationer og andre. Holdet fastlagde derefter mål for:hver K-12-elev i Hudson River-vandskellet for at modtage uddannelsesmæssige oplevelser om floden og dens bifloder; Gymnasium, studerende på universitets- og kandidatniveau og borgerforskere for at få mulighed for at forske i floden; alle havnefrontsamfund skal have offentlig adgang til floden; planens materialer, der skal stilles til rådighed for alle beboere til uddannelsesformål; og udvikling af teknisk og anden information til fagfolk og beslutningstagere.

Kredit:Mark Guim

"Jeg tror, ​​at det vigtigste er, at alle har mulighed for at udvikle et forhold til floden, " sagde Turrin. "Vi vil gerne se, at alle elever, der er inden for vandskellet, får mulighed for at opleve Hudson-floden på et personligt plan gennem uddannelse."

Turrin færdiggjorde også et omfattende dokument, herunder de videnskabelige data, der ligger til grund for den oprindelige rapport. Dette kan bruges til at identificere fremtidige behov og mål for floden – f.eks. for et samfund, der ønsker at gøre noget for at forbedre sin havnefront. "Al den baghistorie er der, og de data er der og er blevet kompileret til et sted, hvor de kan trækkes på, " hun sagde.

Forslag til planer for åen

Juhl kaldte rapporten for en stor milepæl, og roste det for at sætte omfattende og klare mål for Hudson River-systemet. "Det hjælper at fokusere opmærksomheden ... på, hvad de virkelig vigtige ting er, der skal gøres, " sagde han. "Vi håber bestemt, at dette vil blive brugt af forsknings- og ledelsessamfundene, og lovgivere med hensyn til tildeling af midler. Det er nu op til offentligheden, og forsknings- og ledelsessamfundet for at holde fast i disse mål."

Forpligtelse til målene for Hudson River Comprehensive Restoration Plan kan snart blive testet. Hærens ingeniørkorps, en af ​​partnerne, der genopretter Hudson, fik til opgave at undersøge, hvad der kunne gøres for at håndtere stormflod og havniveaustigning. Den har foreslået seks forskellige planer. En plan kræver "ingen handling." En anden er afhængig af kystlinjebaserede oversvømmelser og diger, herunder strande, klitter og parker ved vandet, som ville beskytte samfund mod både stormflod og oversvømmelser, samtidig med at floderne kan flyde naturligt. Men de andre fire forslag indebærer en form for hård konstruktion af i-vandsbarrierer på tværs af havneindløbene, der ville blokere for den naturlige strøm af vandet ind og ud af flodmundingen.

Pistolesi er bekymret over, at de hårde konstruktionsplaner "potentielt kan gøre skade på flodmundingsøkosystemet og måske endda få nogle utilsigtede konsekvenser, som at oversvømme opstrøms, hvis barriereportene lukkes for at forsvare sig mod stormflod - vand, der forsøger at strømme nedstrøms, ville også blive stoppet af barriererne."

Hærkorpset siger, at det vil indsnævre mulighederne til en eller to i efteråret. I mellemtiden, der er en løbende offentlig kommentarperiode indtil den 20. september.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler