Forskning finder, at NJ's numeriske næringsstofkriterium, der bruges til at beskytte vandløb, er for højt

En ny måde at måle ferskvandsmiljøers relative beboelighed på for fisk og vandlevende insekter tyder på, at New Jerseys vandovervågnings- og behandlingsstandarder kan bruge et løft.

Ved hjælp af en standard, de skabte til måling af potentielt skadelige næringsstofniveauer i ferskvandsstrømme ved at måle forekomsten af ​​encellede alger, kaldet kiselalger, forskere fra Academy of Natural Sciences ved Drexel University analyserede miljødata fra 95 flod- og vandløbssteder i seks økologiske regioner i New Jersey.

Holdets resultater afslørede, at New Jersey's nuværende tilladte tærskel for opløste næringsstoffer i dets vandløb sandsynligvis er for høj.

Disse næringsstoffer, såsom fosfor og nitrogen, ofte finde vej til vandområder fra overfladeafstrømning fra landbrugsområder og direkte udledninger fra kommunale rensningsanlæg.

I vandmiljøer, høje næringsindhold kan have skadelige virkninger, herunder algemåttevækst og lave niveauer af opløst ilt - som gør miljøet ubeboeligt for fisk og makroinvertebrater, ligesom ferskvandsmuslinger og vandinsekter.

Baseret på deres nyudviklede tilgang - ved hjælp af kiselalger som en indikator for vandkvalitet - som en del af standard Biological Condition Gradient -systemet, forskerne fandt New Jerseys totale fosforparameter på 100 mikrogram pr. liter ikke beskytter steder mod at blive miljøskadet. Deres forskning tyder på, at tærsklen for et sundt ferskvand i New Jersey ikke må være højere end 50 mikrogram per liter, for at vedligeholde, eller gendanne, de fleste websteder til en uforstyrret tilstand.

Forskningen, som brugte diatom Biological Condition Gradient, som teamet udviklede for lidt over to år siden, blev offentliggjort i Økologiske indikatorer . Medforfattere Donald Charles, Andrew P. Tuccillo, en tidligere forsker ved akademiet, og Thomas Belton, en forskningsassistent ved Academy, men som tidligere arbejdede ved New Jersey Department of Environmental Protection, foretaget undersøgelsen. Don Charles, Ph.d., hovedforfatteren er seniorforsker ved akademiet og tidligere professor i Drexels Institut for Biodiversitet, Jord- og miljøvidenskab.

"Vi har lært fra tidligere undersøgelser, at diatom Biological Condition Gradient (BCG) kan identificere forskelle i næringsstofkoncentrationsgradienter for at klassificere uforstyrrede fra nedsatte steder, "Sagde Charles." Og nu kan vi bruge diatomaturet TP (total fosfor) og TN (total nitrogen) metrics, vi udviklede i tidligere undersøgelser, der, når der indgås partnerskaber med BCG -niveauopgaver, kan afgøre, om næringskriterierne er opfyldt i en bestemt vandmasse. "

"I henhold til loven om rent vand, USA's Environmental Protection Agency og/eller staterne skal udvikle vandkvalitetskriterier for forurenende stoffer for at sikre, at omgivende vand er fiskbart, svømmet og sikkert at drikke, "sagde Belton." New Jersey er en af ​​kun en håndfuld stater med 'numeriske kriterier' for næringsstoffer som fosfor og nitrogen. De originale New Jersey -kriterier var et veluddannet gæt udviklet i 1970'erne baseret på en analyse af eksisterende vandkvalitetsovervågningsdata. "

At overholde Clean Water Acts opfordring til restaurering og vedligeholdelse af den "biologiske integritet i landets farvande, "U.S. Environmental Protection Agency oprettede den biologiske tilstandsgradient - en skala på seks" betingelser, "bruges til at kategorisere den relative kvalitet af et vandområde - niveau seks er det mest økologisk belastede, og niveau et er" uberørt. "

Skalaen er beregnet til at skabe en standard for brug af vandlevende organismer som en indikator for ferskvandsmiljøers sundhed. Statlige tilsynsorganer bruger BCG til at sortere og overvåge deres vand på en sammenlignelig måde.

"Selvom der eksisterer biologiske tilstandsgradienter for fisk og makroinvertebrater - dette er den første BCG -skala, der bruger kiselalger, "sagde Charles." Kiselalger har en silica, glaslignende infrastruktur og udviser en stor grad af økologisk følsomhed, hvilket er det, der gør dem til den bedste indikator på næringsstofforurening. "

Kiselalger er langt den mest almindelige gruppe af alger i floder og vandløb. Og, som fødegrundlag for fisk og makroinvertebrater, de er meget vigtige for vedligeholdelsen af ​​sunde økosystemer.

Det akademi-baserede team fastslog, at forekomsten af ​​diatoméarter korrelerede med New Jerseys vandkvalitetsstandarder pr. BCG-system-og at denne sammenhæng var konsistent på tværs af en række økoregioner i de bjergrige nordlige og sandede sydlige kystsletter. Hvilket betyder, at en statsomfattende justering af det acceptable niveau af næringsstoffer i vand ville være passende.

Deres resultater kan nu bruges som en ressource for statslige beslutningstagere til at behandle vurdering af vandkvalitet og vedtage de nødvendige justeringer for bedre overvågning og behandling af vandløb og floder.

"De fleste stater har kun 'narrative kriterier', der advarer mod niveauer af næringsstoffer i vandløb, der resulterer i 'anstødelige mængder alger', men, angiv ikke, hvilke niveauer det kan være, "sagde Belton." Men, vores undersøgelse gør præcis det. "

Der kan være en vis modstand mod at ændre de eksisterende numeriske kriterier for vandkvalitet - da det vil medføre begrænsning af udledning af næringsstoffer, såsom dem, der stammer fra kommunale rensningsanlæg. Disse industrier skulle indføre mere avancerede og dyre behandlingsprocesser for at opfylde den strengere standard.

Forskerne konkluderer, at "der er en potentiel bred anvendelse af BCG-metoden til at udvikle næringskriterier og for at overvåge overholdelse i hele USA ved hjælp af kiselgur-samlinger."