ลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีอันยิ่งใหญ่และการขัดขวางอ่าว: ความเฉื่อยไม่ใช่ตัวเลือก

ลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีอันยิ่งใหญ่และการขัดขวางอ่าว: ความเฉื่อยไม่ใช่ตัวเลือก

Anonim

โดย Mary Anne Simpson

คณะกรรมการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีน้ำ (WTSB), กองในโลกและวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตของสภาวิจัยแห่งชาติได้เปิดตัวเพื่อเผยแพร่การศึกษาเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำในลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีและอ่าวเม็กซิโกตอนเหนือ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแผนปฏิบัติการเพื่อลดปริมาณสารอาหารในพื้นที่ที่มีผลทำให้ออกซิเจนในระดับต่ำและสร้างสภาพที่เรียกว่าภาวะขาดออกซิเจน

ภาวะขาดออกซิเจนเกิดจากการปล่อยสารอาหารมากเกินไปโดยเฉพาะฟอสฟอรัสและไนโตรเจนลงสู่ทางน้ำ ห่วงโซ่ของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเกิดขึ้นซึ่งรวมถึงบุปผาสาหร่ายที่แพร่หลายและจบลงด้วยการสลายตัวของบุปผาสาหร่ายที่ตายแล้วซึ่งจะทำลายออกซิเจนละลายจากคอลัมน์น้ำทำให้เกิดการขาดออกซิเจนในอ่าวทางตอนเหนือของเม็กซิโกและลุ่มน้ำมิสซิสซิปปี

สภาวะที่มีออกซิเจนและสารอาหารที่เกี่ยวข้องในภูมิภาคลุ่มน้ำทำให้หายใจออกซิเจนจากทางน้ำทำให้ปลาตายและเป็นพิษต่อมนุษย์และปลา ปัญหาได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาด้วยเหตุผลที่หลากหลายรวมถึงการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินการทำให้เป็นเมืองและการแนะนำผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรพันธุ์ใหม่

จากการศึกษาพบว่า "การควบคุมธาตุอาหารในการปรับปรุงคุณภาพน้ำในลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีและอ่าวเม็กซิโกตอนเหนือของเม็กซิโกปี 2009" ข้อมูลที่รวบรวมตั้งแต่ปี 1985 ของภูมิภาคนี้มีความซับซ้อนเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าแหล่งที่มาของฟอสฟอรัสและไนโตรเจน แหล่งต้นน้ำและแม่น้ำสาขาที่เกี่ยวข้องกับผืนดินขนาดใหญ่ที่ทอดยาว 31 รัฐครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 41% ของดินแดนสหพันธรัฐในสหรัฐอเมริกาโดยมีหน่วยงานของรัฐหลายแห่งที่รับผิดชอบการจัดการลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีที่นำไปสู่อ่าวเม็กซิโก ความร่วมมือระหว่างรัฐ, สหพันธรัฐและแผนการกำกับดูแลข้ามสายงาน (เช่นคุณภาพน้ำและการควบคุมสารอาหาร) เป็นสิ่งสำคัญในการประเมินผลกระทบต่อเนื่องและการวิเคราะห์ข้อมูลหลายทศวรรษเพื่อสร้างคำแนะนำ WTSB

แผนการดำเนินงานถูกจัดทำโดย National Research Council, WTSB ตามคำสั่งของหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาและกรมวิชาการเกษตรโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อดำเนินการตามพระราชบัญญัติน้ำสะอาด ค่าใช้จ่ายเฉพาะของคำขอคือเพื่อแนะนำ EPA ในพื้นที่ต่อไปนี้: 1) เริ่มต้นโปรแกรมควบคุมสารอาหารที่เป็นมลพิษ; 2) ระบุทางเลือกสำหรับการจัดสรรการลดปริมาณสารอาหารข้ามลุ่มน้ำและ 3) การบันทึกประสิทธิผลของกลยุทธ์การลดการปล่อยมลพิษในเขตปลอดสารพิษในอ่าวและการใช้ประโยชน์ที่รัฐกำหนด คณะกรรมการพิเศษก่อตั้งขึ้นและพบกันในช่วงครึ่งหลังของปี 2551 ภายใต้การอุปถัมภ์ของ WTSB

รายงานขั้นสุดท้ายและการศึกษาแนะนำการแก้ปัญหาระยะยาวต่อสภาพความเป็นพิษในลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีและอ่าวเม็กซิโกตอนเหนือ แผนเสนอเพื่อลดการปล่อยสารอาหารข้ามแอ่งน้ำและระบบนิเวศน์จะใช้เวลานานถึงหนึ่งทศวรรษในการตระหนักถึงความแตกต่างของคุณภาพน้ำทางท้ายน้ำในอ่าว เก้ารัฐ; อาร์คันซอ, อิลลินอยส์, อินดีแอนา, ไอโอวา, เคนตักกี้, มิสซิสซิปปี, มิสซูรี, โอไฮโอและเทนเนสซีมีส่วนร่วมในสามในสี่ของฟอสฟอรัสและไนโตรเจนที่ถูกปล่อยออกสู่อ่าวเม็กซิโกตามการศึกษาของสมาคมเคมีอเมริกัน อัล 2008

WTSB แนะนำวิธีการตั้งเป้าหมายเพื่อลดการปล่อยสารอาหารโดยจัดลำดับความสำคัญในพื้นที่ที่มีการรับสารอาหารมากที่สุดโดยกำหนดให้มีการอนุรักษ์ในพื้นที่ลุ่มน้ำที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ลุ่มน้ำ ตามวัตถุประสงค์ของข้อตกลง EPA และกรมวิชาการเกษตรควรระบุพื้นที่เฉพาะภายในแหล่งต้นน้ำซึ่งการใช้จ่ายเงินและทรัพยากรจะมีความน่าจะเป็นสูงสุดในการบรรลุผลในเชิงบวก

WTSB ชี้ให้เห็น EPA และกรมวิชาการเกษตรกำหนดแนวทางการดำเนินการควบคุมสารอาหาร (NCII) และศูนย์คุณภาพน้ำในลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปีใหม่ WTSB แนะนำเพิ่มเติมเป้าหมายบางอย่างสำหรับการประเมินผลการสาธิตและการสร้างแบบจำลองสถาบันสำหรับคู่ท้องถิ่นรัฐและรัฐบาลกลางเพื่อแบ่งปันการวิจัยและความพยายามของพวกเขาในการควบคุมการปล่อยสารอาหาร WTSB แนะนำว่าควรมีการกำหนดจุดปล่อยมลพิษในเขตเทศบาลและอุตสาหกรรมตามเงื่อนไขในใบอนุญาตภายใต้ระบบกำจัดของเสียมลพิษแห่งชาติเพื่อตรวจสอบระดับฟอสฟอรัสและไนโตรเจน เพิ่มเติม WTSB แนะนำการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายของชุมชนและความพยายามของรัฐบาลในการดำเนินการควบคุมสารอาหารต่างๆ สุดท้ายดำเนินโครงการนำร่องและรวบรวมและเผยแพร่แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

ตามรายงานงานที่สำคัญที่สุดสำหรับการปรับปรุงคุณภาพน้ำทุกที่ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีมาจากมลพิษที่ไม่ได้มาจากการไหลบ่าของแหล่งกำเนิดที่ไม่ได้เกิดจากการไหลบ่าข้ามพื้นที่เกษตรกรรมป่าไม้สนามหญ้าในเมืองถนนและพื้นที่ปูอื่น ๆ ผู้ร้ายหลักในภูมิภาคนี้คือการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่ใช้ในการเกษตร การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินที่ค่อนข้างล่าสุดรวมถึงการระบายน้ำใต้ดินเพิ่มความต้องการสินค้าและการใช้ปุ๋ยพร้อมการเพิ่มฟอสฟอรัสและไนโตรเจนทำให้เกิดผลกระทบที่สำคัญที่สุดในมลพิษทางสารอาหารในภูมิภาค

พืชแถวเช่นถั่วเหลืองและข้าวโพดมีฟอสฟอรัสร้อยละ 25 และไนโตรเจนร้อยละ 52 ของสารอาหารทั้งหมดในอ่าวเม็กซิโก ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์และทุ่งหญ้าเป็นแหล่งปล่อยสารอาหารสูงสุดต่อไปที่มีการปล่อยรวม 42 เปอร์เซ็นต์ปล่อย 'พืชอื่น' ประมาณ 32 เปอร์เซ็นต์ของสารอาหารทั้งหมดที่มี 'เมืองและประชากร' มีส่วนร่วมร้อยละ 21 ตัวปล่อยสารอาหารที่น้อยที่สุดคือ 'พื้นที่ทางธรรมชาติ' และสภาพบรรยากาศมีส่วนช่วยให้ไนโตรเจนในอัตราประมาณ 16 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น

รายงานระบุว่าการดำเนินการที่ชัดเจนและเด็ดขาดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินการตามคำแนะนำ เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่ภูมิภาคนี้มีสถานะเฉื่อยเนื่องจากเหตุผลหลายประการ เหตุผลบางอย่างก็ขาดความรู้เกี่ยวกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันที่รวบรวมโดยทีมการสร้างแบบจำลอง USGS SPARROW เพื่อระบุแหล่งที่มาและงานที่เกี่ยวข้องที่พัฒนากระบวนทัศน์การจัดการแบบปรับตัว ที่สำคัญกว่านั้นระบบนิเวศที่กว้างขวางและซับซ้อนรวมกับปัจจัยของมนุษย์ที่ผันผวนตลอดเวลาจะไม่มีแนวทางที่สมบูรณ์แบบ การแสวงหาความสมบูรณ์แบบมีผลทำให้ไม่มีการดำเนินการใด ๆ ที่จะแก้ไขเงื่อนไขที่เลวร้ายลง

การคัดค้านอื่น ๆ โดยบางคนรวมถึงการขาดความรู้เกี่ยวกับระดับของการลดการปล่อยสารอาหารที่จะใช้ในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ รายงานพบว่าศูนย์คุณภาพน้ำในลุ่มน้ำมิสซิสซิปปีที่แนะนำใช้การลดปริมาณธาตุอาหารที่ลดลงร้อยละ 45 ของ EPA หรือลดปริมาณสารอาหารลง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ไม่ใช่คำถามที่สำคัญ การลดฟอสฟอรัสและไนโตรเจนเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในตอนนี้ การคัดค้านอื่น ๆ รวมถึงความขัดแย้งของรัฐและรัฐบาลกลางความเป็นผู้นำและสงครามสนามหญ้าอื่น ๆ สำหรับการระดมทุน

รายงานสรุปว่าพระราชบัญญัติน้ำสะอาดมีอำนาจในวงกว้างและมีอำนาจทับซ้อนกับรัฐที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารอาหารและออกสู่ภูมิภาค หน่วยงานของรัฐและสมาคมที่ไม่แสวงหาผลกำไรมีการเข้าถึงทรัพยากรรวมถึงการอนุรักษ์และการฟื้นฟูกองทุน ศูนย์คุณภาพน้ำในแม่น้ำมิสซิสซิปปีที่แนะนำจะทำหน้าที่เป็นพาหนะในการรวมรัฐบาลกลาง, รัฐ, เอกชน, เอ็นจีโอและประชาชนที่สนใจในการสร้างแผนปฏิบัติการโดยรวม รายงานระบุว่าสถานะความเฉื่อยปัจจุบันไม่ใช่ตัวเลือก

ที่มา:
การดำเนินการควบคุมสารอาหารเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำในลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปีและอ่าวเม็กซิโกตอนเหนือ (2009), คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีน้ำ (WSTB)