Floración de algas dañinas en el lago Erie, octubre 13, 2011. NASA Earth Observatory, CC BY
El verano es la temporada para floraciones de algas nocivas en muchos lagos y bahías de los Estados Unidos Ocurren cuando los cuerpos de agua se sobrecargan con nitrógeno y fósforo de granjas, plantas de tratamiento de agua y otras fuentes. El agua tibia y muchos nutrientes promueven el crecimiento rápido de algas que pueden ser tóxicas y potencialmente fatales para la vida acuática y las personas.
Eventualmente las algas se asientan en el fondo y se descomponen, agotando el oxígeno disuelto en el agua, creando hipoxia - "zonas muertas" donde los niveles de oxígeno son lo suficientemente bajos como para matar peces.
Como científico sénior de la Administración Oceanográfica y Atmosférica Nacional entre 1975 y 2003, desarrollé pronósticos anuales de hipoxia para la Bahía de Chesapeake y el Golfo de México, dos de los cuerpos de agua de nuestro país más perjudicados por estas proliferaciones. En la Universidad de Michigan, ayudé a desarrollar pronósticos de floración de algas nocivas para el Lago Erie y continúo trabajando con organizaciones públicas y privadas en estos temas.
El profesor de la Universidad de Michigan, Donald Scavia, analiza los pronósticos de 2015.
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Los estados alrededor del lago Erie y en la cuenca del río Mississippi, que desemboca en el Golfo de México, han estado tratando de reducir la contaminación de nutrientes durante años. Se basan principalmente en pasos voluntarios, como ofrecer subvenciones a los agricultores para que tomen medidas para evitar que los fertilizantes se desparramen en sus campos.
En contraste, los estados alrededor de Chesapeake han tenido más éxito con un plan impuesto a nivel federal que puede imponer acciones obligatorias a lo largo de la cuenca 64,000-milla-milla de la bahía. Desde mi punto de vista, cuando comparamos estos dos enfoques, está claro que las medidas voluntarias ni siquiera están haciendo abolladuras modestas en la contaminación de nutrientes.
Las previsiones de este año
Este año, el Lago Erie pronóstico de floración de algas nocivas tiene un índice de gravedad de 7.5 en una escala de 1 a 10. Esto es comparable a las tres floraciones más grandes desde 2011, incluida una que hizo inutilizable el agua del grifo de la ciudad de Toledo durante tres días en 2014. Las algas producen microcistina, una toxina que puede producir efectos desde erupciones cutáneas leves hasta enfermedad grave o muerte.
La Pronóstico del Golfo de México predice una zona muerta 8,185-milla cuadrada - más de cuatro veces el objetivo establecido por un grupo de trabajo intergubernamental. Esta será la tercera zona muerta más grande del Golfo de México desde que comenzaron las mediciones hace 32.
La Pronóstico de Chesapeake predice una región hipóxica 1.9-milla cúbica, casi el volumen de 3.2 millones de piscinas olímpicas. Esto es mucho más grande que los objetivos reflejados en las políticas recientes.
No obstante, al menos Chesapeake se está moviendo en la dirección correcta. La cantidad de nutrientes que fluyen hacia la bahía está empezando a disminuir.
La larga búsqueda para limpiar el lago Erie
El lago Erie sufrió por primera vez una fuerte contaminación de nutrientes en los 1960. La Ley de Agua Limpia de 1972 provocó una notable limpieza. Los nutrientes, principalmente de fuentes puntuales (discretas) como las plantas de tratamiento de aguas residuales, se cortaron a la mitad, y el el lago respondió rápidamente.
Pero las algas nocivas florecen y la hipoxia resurgió en la mitad de 1990, probablemente porque fluye hacia el lago una forma de fósforo que las algas triplican fácilmente. La zona muerta establece un nuevo récord en 2012y floraciones de algas nocivas establecer registros en 2011 y 2015. Incluso si las floraciones no se vuelven tóxicas, pueden tener efectos devastadores. Por ejemplo, las proliferaciones de algas nocivas 2011 en el lago Erie cuestan a la región casi US $ 71 millón en valores de propiedad disminuidos, tratamiento de agua y pérdida de ingresos por turismo y oportunidades recreativas.
En respuesta, los Estados Unidos y Canadá negociaron nuevos objetivos de carga de fósforo eso requiere una reducción porcentual 40 de los niveles 2008. Ontario, Ohio, Michigan, Indiana, Pennsylvania y Nueva York están desarrollando planes de acción doméstica para cumplir esos objetivos.
Ahora, sin embargo, el porcentaje de nutrientes 71 que ingresan al lago Erie provienen de fuentes no puntuales - principalmente de agricultura. La contaminación de fuentes no puntuales proviene de fuentes difusas, como el lavado de fertilizantes de granjas y jardines, por lo que es más difícil de controlar.
Los Estados Unidos contribuyen con un porcentaje 80 de la carga total de fósforo del lago Erie. En resumen, las mayores reducciones de carga tendrán que venir de la agricultura, principalmente de las granjas de EE. UU.
¿Qué tan efectivas son las medidas voluntarias?
En general, los gobiernos son reacios a imponer regulaciones ambientales en las tierras de cultivo. Como resultado, la mayoría de los planes de acción para el Lago Erie dependen de programas voluntarios basados en incentivos para abordar la pérdida de nutrientes de las tierras agrícolas.
Pero en la cuenca del río Mississippi, este enfoque ha fallado. A pesar de más de 30 años de investigación y monitoreo, durante 15 años de evaluaciones y establecimiento de metasy más de US $ 30 billones en fondos de conservación federal desde 1995, niveles de nitrógeno promedio en el Mississippi no han disminuido desde los 1980s.
La fuerza especial liderando este esfuerzo recientemente amplió el plazo para su objetivo de una 1,930-square-mile zona muerta de 2015 a 2035. Hoy la zona muerta es más del triple de ese tamaño. Nuestro modelos recientemente publicados muestra que se necesitaría una reducción porcentual 59 en la cantidad de nitrógeno que ingresa al Golfo de México para alcanzar el objetivo del equipo de trabajo.
La dieta de contaminación de la bahía de Chesapeake
Los estados de la bahía de Chesapeake también tuvieron problemas durante décadas para que los enfoques voluntarios basados en incentivos funcionasen. Sus esfuerzos se vieron desbordados por los impactos del crecimiento de la población y la producción agrícola.
Frustrados por el empeoramiento de las condiciones, los estados solicitaron a la EPA en 2010 que estableciera una carga diaria máxima total - Una “Dieta contaminante” dentro de un marco regulatorio bajo la Ley de Agua Limpia que limita la cantidad de nutrientes y sedimentos que pueden ingresar a la bahía. Bay States y el Distrito de Columbia luego desarrollaron planes de ejecución y estrategias de manejo detallando cómo y cuándo cada jurisdicción cumpliría sus metas individuales.
A diferencia de las estrategias voluntarias, este enfoque tiene dientes. Si los estados pierden los hitos intermedios para reducir los contaminantes, la EPA puede imponer "Medidas de respaldo", "Tales como requerir reducciones adicionales de fuentes puntuales y retener dinero de subvenciones federales.
Grupos agrícolas, apoyado por los estados 21 fuera de la cuenca hidrográfica de Chesapeake, impugnó la carga diaria máxima total en el tribunal, pero perdido. Entre 2009 y 2015, cantidades de nitrógeno, fósforo y sedimentos en la bahía cayeron 8 por ciento, 20 por ciento y 7 por ciento, respectivamente. Las hierbas submarinas y los icónicos cangrejos azules de la bahía son comenzando a recuperarse.
Sin dieta para el lago Erie
Grupos ambientales recientemente demandó a EPA para forzar una acción más fuerte en la contaminación de nutrientes en la cuenca occidental del lago Erie, con el apoyo de varios miembros del Congreso y Comisión Conjunta Internacional, que coordina los esfuerzos de los Estados Unidos y Canadá. Pero EPA aparentemente escribirá una carga diaria máxima total solo si tanto Michigan como Ohio, los dos estados clave en la cuenca hidrográfica occidental, están de acuerdo. (El administrador de la EPA, Scott Pruitt, respaldó la carga máxima diaria total de Chesapeake Bay solamente porque los seis estados en la cuenca de la bahía lo apoyaron.)
Michigan recientemente declaró su porción del lago Erie "deteriorada", Que se requiere para activar una carga diaria máxima total. Pero Ohio declaró solo algunas de sus costas deterioradas, y EPA estuvo de acuerdo. Entonces, las perspectivas de una recuperación son escasas.
La página web de EPA llama a la contaminación de nutrientes uno de los Estados Unidos "Los problemas ambientales más extendidos, costosos y desafiantes. "Pero la acción voluntaria no lo está resolviendo. Y la solicitud de presupuesto de la EPA del presidente Trump cortar $ 165 millones en subvenciones a estados para tratar la contaminación de fuentes no puntuales.
Como yo tengo detallado antesLa domesticación de la contaminación de nutrientes requerirá un enfoque nacional amplio que incluya pasos como la modificación de la dieta estadounidense, el cambio de las cadenas de suministro agrícola y la reducción de la producción de etanol a base de maíz. También necesitamos encontrar la voluntad de establecer límites legalmente vinculantes cuando los pasos voluntarios no son suficientes.
Sobre el Autor
Donald Scavia, profesor de medio ambiente y sostenibilidad; Profesor de Ingeniería Ambiental, Universidad de Michigan
Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.
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