Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Revurderer strategier for at reducere fosforindholdet i Detroit -flodens vandområde

Kredit:CC0 Public Domain

I et forsøg på at kontrollere cyanobakteriernes blomster og døde zoner, der plager Erie -søen hver sommer, drevet af overskydende næringsstoffer, USA og Canada i 2016 opfordrede til en reduktion på 40% i mængden af ​​fosfor, der kommer ind i søens vestlige og centrale bassiner, herunder Detroit -flodens bidrag.

Begge lande udviklede derefter indenlandske handlingsplaner, der skitserer strategier for at opfylde de nye Great Lakes Water Quality Agreement -mål.

Men den nuværende amerikanske reduktionsstrategi for Detroit River adresserer ikke Lake Huron, som er ansvarlig for 54% af det fosfor, der ender i Detroit -floden, ifølge nylige beregninger fra et University of Michigan-ledet forskerhold.

Også, den nuværende strategi overvejer ikke yderligere reduktioner på det regionale spildevandsrensningsanlæg i Detroit, den største single, identificerbar kilde til fosfor, der kommer ind i Detroit -floden. Water Resource Recovery Facility har allerede reduceret fosfor i spildevand med 51% siden 2008.

Hvis de to store kilder ikke er en del af planen, så kan det overordnede reduktionsmål på 40% kun nås, hvis andre fosforkilder i det binationale Detroit River -vandskel skæres med 72%, ifølge en ny undersøgelse fra det samme UM-ledede forskerhold, udgivet online 6. november i Journal of Great Lakes Research .

"At reducere fosforbelastninger fra resten af ​​vandskellet med 72% ville være en skræmmende udfordring, hvis der ikke foretages justeringer af reduktionsstrategien, "sagde U-M akvatisk økolog Don Scavia, studiens første forfatter og professor emeritus ved School for Environment and Sustainability.

Det Journal of Great Lakes Research papir er en syntese af de vigtigste fund i en omfattende Detroit River næringsstofundersøgelse udgivet i maj af UM Water Center ved Graham Sustainability Institute. Finansiering til det treårige projekt blev ydet af Fred A. og Barbara M. Erb Family Foundation.

Det nye papir indeholder flere potentielle ændringer af de amerikanske og canadiske indenlandske handlingsplaner, der kan øge chancerne for at nå fosforreduktionsmål for Detroit-flodens vandområde.

Ændringer til planerne kan omfatte:

  • Forøgelse af fosforbevaringsforanstaltninger på landbrugsjord i vandskellet for at nå et reduktionsmål på 72%.
  • Udformning af programmer til reduktion af fosforbidrag fra Lake Huron og Detroit spildevandsrensningsanlæg med 10-15% hver, så reduktioner på landbrugsjord er mere inden for rækkevidde.
  • Afslapning af forventningen om et 40% reduktionsmål fra Detroit River -vandskellet og udgør forskellen i andre Lake Erie -vandområder.
  • Afslapning af det samlede reduktionsmål på 40% for Lake Eries vestlige og centrale bassiner og accepterer mere hypoksi, en nedbrydning af iltniveauer forårsaget af overdreven algevækst.

"Begge indenlandske handlingsplaner understreger, at målene og fremgangsmåderne ikke er statiske, sagde Jennifer Read, medforfatter af Journal of Great Lakes Research studie og direktør for U-M Water Center.

"For systemer, der er så komplekse og dynamiske, det er afgørende at sætte mål, handle, overvåge resultaterne, og foretage justeringer efter behov. Vi forventer, at vores resultater vil være nyttige til at evaluere både de overordnede belastningsreducerende mål og deres fordeling. "

I deres majstudie, "Watershed Vurdering af Detroit River -fosforbelastninger til Lake Erie, "Det U-M-ledede team rapporterede, at 54% af Detroit-flodens samlede fosforbelastning kommer fra Lake Huron-en andel flere gange højere end tidligere estimater.

Det højere bidrag end forventet fra Lake Huron skyldes, delvis, til en tidligere uopdaget fosforkilde, der er "betydelig og stigende over tid, "rapporterede de.

Et klimadrevet fald i vinteris på Huron-søen og en øget hyppighed af intense storme ser ud til at øge erosion af kystlinjen og genopstille søsediment langs søens kystlinje, vaske fosforrige sedimenter ned ad floden og til sidst i Erie-søen, ifølge rapporten fra maj 2019.

Da forskerne analyserede satellitbilleder af den sydligste Huron -sø, de opdagede sedimentplumer, der ofte forekommer, og som ofte savnes af overvågningsprogrammer.

"Vores nye forståelse af Lake Hurons bidrag tyder på, at det kan kræve større opmærksomhed på Lake Huron-kilder og større reduktioner fra Detroit-flodens vandområde at nå Lake Erie-fosforbelastningsmål, end man tidligere havde troet, "Sagde Scavia.

I Journal of Great Lakes Research undersøgelse, forskerne siger, at størstedelen af ​​fosforreduktionerne i Detroit -flodens vandområde skal komme fra landbrugsjord, hvor gødning og husdyrgødning skylles i vandløb og gør deres vej ud i floden.

Den mest effektive måde at reducere denne landbrugsafstrømning er at anvende kombinationer af bevaringspraksis, såsom tilføjelse af dækafgrøder og bufferstrimler, skabe eller genskabe vådområder, og påføring af gødning under jordoverfladen, rapporterer forskerne.


Varme artikler