Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Et udtørrende Saltonhav:Forskning finder højere partikelforurening efter vand omdirigeret til San Diego

Den tørre søbund i Californiens Salton Sea. Kredit:Emily C. Dooley, UC Davis

Når ørkenvinde vækker støv fra Saltonhavets blottede søbund, lider nærliggende samfund af øget luftforurening. Forringelsen falder sammen med reducerede strømninger til Californiens største sø, finder en ny forskningsartikel i American Journal of Agricultural Economics .



Ugunstigt stillede samfund er blevet påvirket mere end andre i områderne nær Saltonhavet, som har været faldende i årevis, sagde avisens medledende forfatter, Eric Edwards. Han er assisterende professor i landbrugsøkonomi ved University of California, Davis, som forskede på North Carolina State University.

"Vi har et støvet område, og hver gang der er vind, vil det samle støv op og flytte det rundt," sagde Edwards. "Vi tror, ​​at dette nye støv øger mængden af ​​forurening, som dårligt stillede samfund står over for i regionen omkring søen."

En overfyldt flod

Saltonhavet blev dannet i 1905, efter at Colorado-floden løb over sine bredder, og oversvømmelsesvandet slog sig ned i det, der var kendt som Salton Sink. Det blev primært fodret med vandafstrømning fra landbrugsdrift i næsten et århundrede. Da den sydlige del af Californien kæmpede for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter vand, indvilligede Imperial Irrigation District i at sende vand til San Diego til bybrug.

Imperial, som leverer vand til store ørkenfarme samt syv byer og to specielle distrikter, er den største bruger af Colorado River-vand. Aftalen med San Diego krævede, at landbrugets vandbrugere skulle øge effektiviteten og reducere deres vandforbrug, hvilket reducerede vand, der løber ind i Saltonhavet, sagde Edwards.

Reduktionerne øgede søens saltindhold, som er højere end i Stillehavet. Dette skadede også dyrelivets levesteder og skabte lokal luftforurening. Området er genstand for mange miljøgenopretningsprojekter.

Studieimplikationer

Edwards og andre brugte en partikeltransportmodel til at studere virkningerne af skiftende vandafledninger på partikelforurening.

De fandt ud af, at stierne for fine partikler - som kan forårsage astma, hjerte- og luftvejsproblemer ved indånding - var forbundet med højere luftforureningsmålinger, efter at Imperial begyndte at reducere afstrømningsvandet til Saltonhavet omkring 2011 for at overføre det til San Diego, en praksis, der fortsætter i dag.

Forskere modellerede søbundseksponering ved at opdele søens kystlinje i 1 kvadratkilometer gitter og indsamlede luftforureningsdata dagligt i over 20 år, fra 1998 til 2018. De tilføjede data om den udsatte søbund, eller playa, og brugte en sofistikeret fysikmodel kaldet HYSPLIT til at tage højde for vindniveauer og partikelstørrelse for at spore støvets bevægelse over tid. Oplysninger om statslig sundhedsscreening tilgængelig via postnummer føjede mere til historien ved at udpege ugunstigt stillede områder, astmafrekvenser og andre sårbarheder.

Søniveauerne var højere i 1998 før overførslerne, så ændringen var ikke tydelig før senere år, hvor søbunden blev mere udsat.

"Vi viser, at der efter 2011 er en stigning i partikler, der går gennem ugunstigt stillede samfund i forhold til ikke-udsatte samfund, som er længere væk fra havet," sagde Edwards.

I avisen er forureningsvejene afbildet på et kort over staten. Saltonhavet er markeret med en sort prik, og røde linjer udstråler derfra til afstande på 100 miles eller mere.

"Fra hver eksponeret gittercelle har du disse stier, der forudsiger, hvor partiklerne går, baseret på fysik," sagde Edwards. "Det er emissionernes vej."

Tidligere forskning tyder på, at støvpartikler fra nyligt eksponeret playa er mere modtagelige for vinderosion.

"Der er masser af beviser på, at playa er særligt emissiv med hensyn til støv," sagde Edwards. "Hvis det er tørt, optages disse partikler let af vinden og skaber støv - og med hastigheder, der er højere end områder, der har været udsat for vinden over længere perioder."

Informering af beslutningstagere

Edwards sagde, at politiske beslutningstagere og tilsynsmyndigheder bør overveje sundheds- og miljøvirkningerne af vandomledninger i deres beslutningstagning.

"Tørringen af ​​Saltonhavet har alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser, som generelt er faldet på mere ugunstigt stillede befolkninger, som måske ikke er godt rustet til at gå ind for politikker, der forbedrer deres sundhed," sagde han. "Politiktagere er nødt til at tænke over, hvordan de kan lette bevægelsen af ​​vand via markedstransaktioner, som er afgørende, samtidig med at de tager højde for potentielle negative virkninger på miljøet."

Ryan Abman fra San Diego State University og Dana Hernandez-Cortes fra Arizona State University bidrog ligeligt med Edwards til forskningen og tidsskriftsartiklen.

Flere oplysninger: Vand, støv og miljøretfærdighed:Sagen om omledning af landbrugsvand, American Journal of Agricultural Economics (2024). DOI:10.1111/ajae.12472

Leveret af UC Davis