וִידֵאוֹ: נגר דשנים מציף זרמים ונהרות - יצירת "אזורים מתים" עצומים
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
נתיבי המים של המדינה שופעים עודף חנקן מדשן - והתוכניות להגביר את ייצור הדלק הביולוגי מאיימות להחמיר מצב רציני כבר.
המים בנחלים, בנחלים ובנחלים ממישיגן לפוארטו ריקו נושאים מטען כבד של מזהמים, במיוחד חנקות מדשנים. מולקולות חנקן וחמצן אלה שצריך לגדל גידולים עושות בסופו של דבר לנהרות, אגמים ואוקיאנוסים, ומפרות פריחה של אצות שמרוקנות חמצן ומשאירות בעקבותיהן "אזורים מתים" עצומים. שם, שום דג או חיי ים אופייניים לא יכולים לשרוד. ומדענים מזהירים כי מנדט פדרלי לייצר יותר דלק ביולוגי עשוי להחמיר את המצב.
חוקרים בראשות האקולוג הימי פטריק מולהולנד מהמעבדה הלאומית Oak Ridge בטנסי מדווחים ב"טבע "כי נחלים ונתיבי מים אחרים מאבדים את יכולתם לסנן חנקות עודפות מדשנים וביוב. הם גילו זאת על ידי שחרור תמיסת חנקות מרוכזת המובילה איזוטופ חנקן יוצא דופן ל 72 זרמים שונים, החל מנתיבי מים עירוניים שהשתנו בכבדות וכלה בפלגולים בתוליים, ואז עקבו אחר האיזוטופ כדי לגלות עד כמה הוא הצליח במורד הזרם. הסכום בסוף הצביע על יכולתו של כל זרם להסיר באופן טבעי את המזהם - מדד לבריאותו.
"גילינו שהם ממשיכים ליטול ניטראט, אך הם מסירים חלק קטן יותר מהחנקן הכללי כשאתה מעמיס עליהם יתר על המידה," אומר מולהולנד. "זו כנראה הסיבה שאנו רואים היפוקסיה [רמות חמצן נמוכות] ובעיות אחרות במי החוף."
בדרך כלל, חיידקים מוציאים דשן עודף מהמים בתהליך כימי המכונה דניטריפיקציה, המאפשר להם להמיר חנקן לחנקן שמשוחרר לאטמוספרה כגז. הצוות מצא, עם זאת, כי חיידקים בנחלים אותם חקרו חיסלו רק בממוצע 16 אחוז מזיהום החנקן; החיידקים בזרמים הבלתי מופרעים הביאו לטובה ביותר והסירו עד 43 אחוזים.
"דניטריפיקציה היא התהליך היחיד שאנחנו יודעים בוודאות שמסיר חנקן מהמים", אומר מולהולנד. "84 האחוזים האחרים [מהזיהום] נלקחו רק על ידי אצות, חיידקים ואורגניזמים אחרים בתחתית הנחל. חלק מזה כנראה גם חסר חיוך, וזה יכול להיות חלק גדול. אבל אנחנו לא יודעים את זה גורלו של חומר זה."
מה שברור הוא שחלק ניכר מדשן כזה עדיין עושה את דרכו דרך האדמה והמים אל הים. כתוצאה מכך, אצות ומיקרואורגניזמים אחרים תופסים את החנקן, פורחים ולאחר מותם מוצצים את החמצן ממימי החוף. "אזורים מתים" כאלה הופיעו באופן עונתי ליד רוב שפכי הנהרות הגדולים, כולל אלה הנשפכים למפרץ צ'ספיק של מרילנד וכן למפרץ מקסיקו, שם מים חסרי חיים מכסים כיום יותר מ- 20,000 קמ"ר במהלך חודשי קיץ.
עיקר חנקת זה מגיע מדשן שנגרם בשדות חקלאיים. מדענים מזהירים כי תנופה בגידולים כמו תירס לדלק ביולוגי רק תחמיר את המצב. בשנה שעברה שתלו חקלאים אמריקאים יותר מ -90 מיליון דונם (35 מיליון דונם) תירס לראשונה מאז שנות הארבעים כתוצאה מהביקוש הגובר לגידול זה גם לדלק וגם למזון.
בהתבסס על מגמה זו, הגיאוגרף סיימון דונר מאוניברסיטת קולומביה הבריטית והמדען האטמוספרי כריסטופר קוצ'ריק מאוניברסיטת ויסקונסין – מדיסון צופים כי זיהום חנקן מאגן נהר המיסיסיפי - קו פרשת המים הגדול ביותר במדינה - יגדל עד 34 אחוז עד שנת 2022. אם גרעיני התירס ממשיכים להיות המקור לחלק גדל והולך של דלק אתנול שחוקי האנרגיה בארה"ב מחייבים.
זה גם יעשה את זה כמעט בלתי אפשרי, לדבריהם, לצמצם את אזור המתים בגודל של ניו ג'רזי במוצא של מיסיסיפי למפרץ מקסיקו לפחות מ -2,000 מיילים רבועים (5,000 קמ"ר), כפי שהומלץ על ידי 2001 כוח המשימה של ארה"ב להגנת הסביבה.
למעשה, המדענים כתבו השבוע בפרוצדורות של האקדמיה הלאומית למדעים, הדרך היחידה להגדיל את ייצור האתנול מתירס ולהפחית את נגר החנקן תהיה שהאמריקאים יפסיקו לאכול בשר, ובכך ישחררו תירס המשמש כמזון בעלי חיים לשימושים אחרים..
נראים פתרונות פוטנציאליים לנחלים עמוסים באותה מידה, כמו השבת הזרימה הטבעית שלהם או צמצום הדשן והביוב המתנקז לתוכם. "אנחנו צריכים לשמור או להחזיר את שלמות רשת הזרמים הזו, ובמקרים רבים, לרבות הזרמים הקטנים ביותר", אומר מולהולנד. "פירוש הדבר [גם] לא לנצל את כל האדמות לגידול יבולים.".
הוא מוסיף: "בוודאי, התחזית לא גדולה מכיוון שיש לחץ רב ללכת לכיוון השני.".