I cambiamenti climatici minacciano la qualità dell'acqua potabile nei Grandi Laghi

I cambiamenti climatici minacciano la qualità dell'acqua potabile nei Grandi Laghi Fioritura algale dannosa nel lago Erie, 4 settembre 2009. NOAA / Flickr

"Non bere / non bollire" non è ciò che chiunque vuole sentire sull'acqua del rubinetto della propria città. Ma gli effetti combinati dei cambiamenti climatici e della qualità dell'acqua degradata potrebbero rendere tali avvertimenti più frequenti nella regione dei Grandi Laghi.

Un'anteprima si è verificata il 31 luglio 2014, quando una brutta melma verde - propriamente conosciuta come una dannosa fioritura di alghe, o HAB - si è sviluppata nel bacino occidentale del lago Erie. In poco tempo ha travolto il Presepe di presa d'acqua di Toledo, che fornisce acqua potabile a quasi 500,000 persone dentro e intorno alla città.

I test hanno rivelato che le alghe producevano microcistina, una tossina epatica a volte mortale e sospetto cancerogeno. A differenza di altre tossine, la microcistina non può essere resa innocua dall'ebollizione. Quindi la città ha emesso un ordine "Non bere / Non bollire" scatenare una crisi di tre giorni.

I cambiamenti climatici minacciano la qualità dell'acqua potabile nei Grandi Laghi Il presepe della città di Toledo circondato da alghe nel lago Erie, a circa 2.5 km dalla costa, il 3 agosto 2014. Foto AP / Haraz N. Ghanbari

I negozi locali finirono presto per l'acqua in bottiglia. Il governatore dell'Ohio ha dichiarato lo stato di emergenza e la Guardia Nazionale è stata chiamata per fornire acqua potabile sicura fino a quando il sistema non potesse essere scaricato e le strutture di trattamento rimesse in linea.

Il colpevole era una combinazione di alto inquinamento da nutrienti - azoto e fosforo, che stimolano la crescita delle alghe - da fognature, agricoltura e deflusso suburbano e alte temperature dell'acqua legate ai cambiamenti climatici. Questo evento ha dimostrato che anche nelle regioni con risorse vaste come i Grandi Laghi, l'approvvigionamento idrico è vulnerabile a questo tipo di minacce create dall'uomo.

Come Midwesterners che lavorano nei campi di salute ambientale urbana e scienze climatiche e ambientali, crediamo che altre crisi come quelle di Toledo potrebbero essere anticipate se la regione non affronta minacce incombenti per la qualità dell'acqua potabile.

Vasto e maltrattato

I Grandi Laghi insieme detengono il 20% delle acque dolci superficiali del mondo, più che sufficienti per fornire acqua potabile oltre 48 milioni di persone da Duluth a Chicago, Detroit, Cleveland e Toronto. Ma gli impatti umani hanno gravemente danneggiato questa risorsa preziosa e vitale.

Nel 1970, dopo un secolo di urbanizzazione e industrializzazione intorno ai Grandi Laghi, la qualità delle acque fu gravemente degradata. Le fabbriche potevano scaricare i rifiuti nei corsi d'acqua anziché trattarli. I sistemi fognari inadeguati spesso inviavano acque reflue grezze nei fiumi e nei laghi, sporcando l'acqua e causando fioriture di alghe.

Problemi come questi hanno contribuito a spingere due importanti passi nel 1972: il passaggio degli Stati Uniti Legge sulla Purezza dell'Acquae adozione del Accordo sulla qualità delle acque dei Grandi Laghi tra gli Stati Uniti e il Canada. Da allora, molte industrie sono state ripulite o chiuse. I sistemi fognari vengono ridisegnati, sebbene lentamente e a costi elevati.

I conseguenti tagli all'inquinamento da nutrienti e acque reflue hanno portato a un rapido declino degli HAB, specialmente nel lago Erie, il grande lago con il litorale più densamente popolato. Ma sono emersi nuovi problemi, dovuti in parte a carenze di tali leggi e accordi, combinati con i crescenti effetti dei cambiamenti climatici.

L'acqua potabile dei Grandi Laghi è molto richiesta.

Più caldo e più umido

Il cambiamento climatico è alterando profondamente molti fattori che influenzano la vita nella regione dei Grandi Laghi. Gli impatti più immediati dei recenti cambiamenti climatici sono stati su precipitazioni, livelli dei laghi e temperature dell'acqua.

Le precipitazioni annuali nella regione sono aumentate di circa 5 pollici nel secolo scorso. Cambiamenti negli ultimi cinque anni: il i cinque anni più caldi della storia registrata - sono stati particolarmente drammatici, con una serie di eventi estremi di pioggia che hanno portato estremamente alti e livelli d'acqua rapidamente variabili ai Grandi Laghi.

Le elevate precipitazioni record nel 2019 hanno causato inondazioni, danni alla proprietà e perdite sulla spiaggia in un certo numero di comunità costiere. Si prevede che le precipitazioni nel 2020 saranno ugualmente alte, se non superiori. Alcuni di questi sono dovuti alla variabilità naturale, ma alcuni sono dovuti ai cambiamenti climatici.

Un altro chiaro impatto del cambiamento climatico è un riscaldamento generale di tutti e cinque i Grandi Laghi, in particolare in primavera. L'aumento della temperatura è modesto e varia di anno in anno e da luogo a luogo, ma nel complesso è coerente record di riscaldamento in tutta la regione.

Scolo più inquinato

Alcuni di questi cambiamenti legati al clima sono confluiti con impatti umani più diretti per influenzare la qualità dell'acqua nei Grandi Laghi.

Le misure di pulizia adottate negli anni '1970 imponevano limiti rigorosi a grandi fonti di inquinamento da nutrienti, come acque reflue e fabbriche. Ma le fonti "non point" più piccole, come fertilizzanti e altri nutrienti che lavano via campi agricoli e prati suburbani, sono state affrontate attraverso controlli volontari più deboli. Da allora sono diventate le principali fonti di inquinamento.

Dalla metà degli anni '1990, gli aumenti delle precipitazioni determinati dal clima hanno portato quantità crescenti di deflusso di nutrienti nel lago Erie. Questo carico in aumento si è innescato fioriture algali sempre più gravi, paragonabile in qualche modo agli eventi degli anni '1970. La crisi di Toledo del 2014 non è stata un'anomalia.

Queste fioriture possono far sentire l'odore e il cattivo gusto dell'acqua del lago, e talvolta farlo pericoloso da bere. Hanno anche impatti a lungo termine sugli ecosistemi dei laghi. Esauriscono l'ossigeno, uccidendo i pesci e stimolando i processi chimici che innescano le acque del lago Erie fioriture future più grandi. L'acqua a basso contenuto di ossigeno è più corrosiva e può danneggiare i tubi dell'acqua, causando cattivo gusto o cattivi odori e aiuta a rilasciare tracce di metalli che possono anche causare problemi di salute.

Quindi, nonostante mezzo secolo di progressi, in molti modi la qualità delle acque dei Grandi Laghi è tornata al punto in cui era nel 1970, ma con l'ulteriore influenza di un clima in rapido cambiamento.

I cambiamenti climatici minacciano la qualità dell'acqua potabile nei Grandi Laghi Figura che mostra il tributario totale di fosforo (TP) che carica nel lago St. Clair e nel lago occidentale Erie nel 2018 in tonnellate metriche all'anno (MTA). Il deflusso dalle aree agricole è la principale fonte di carichi di nutrienti con circa il 70% dall'applicazione di fertilizzanti commerciali e il 30% da letame animale. IJC

Runoff del filtro

In che modo la regione può cambiare rotta e rafforzare la resilienza nelle comunità costiere dei Grandi Laghi? Grazie a numerosi studi recenti, inclusa un'intensa analisi di modellizzazione di futuri cambiamenti climatici in Indiana, che funge da proxy per la maggior parte della regione, abbiamo una buona immagine di come potrebbe essere il futuro.

Come si può immaginare, il riscaldamento continuerà. Si prevede che le temperature dell'acqua estive aumentino di circa altri 5 gradi Fahrenheit entro la metà del secolo, anche se le nazioni riducono significativamente le loro emissioni di gas serra. Ciò causerà ulteriori cali della qualità delle acque e avrà un impatto negativo sugli ecosistemi costieri.

L'analisi prevede inoltre un aumento delle precipitazioni estreme e del deflusso, soprattutto in inverno e primavera. Questi spostamenti probabilmente porteranno ancora più deflusso di nutrienti, contaminanti dei sedimenti e straripamenti nelle zone costiere, anche se gli stati circostanti mantengono ferme le quantità effettive di questi nutrienti. Più agenti contaminanti, associati a temperature più elevate, possono innescare fioriture di alghe che minacciano l'approvvigionamento idrico.

Ma le recenti storie di successo indicano strategie per affrontare questi problemi, almeno a livello locale e regionale.

Numerosi progetti infrastrutturali di grandi dimensioni sono attualmente in corso per migliorare la gestione delle acque piovane e i sistemi fognari municipali, in modo che possano catturare e trattare le acque reflue e i nutrienti associati prima di essere trasportati nei Grandi Laghi. Queste iniziative aiuteranno a controllare le inondazioni e ad aumentare l'offerta di "acque grigie, "O acqua utilizzata da lavandini del bagno, lavatrici, vasche e docce, per usi come l'abbellimento del paesaggio.

Le città stanno abbinando questa "infrastruttura grigia" a progetti di infrastrutture verdi, come ad esempio tetti verdi, giardini di infiltrazione e zone umide bonificate. Questi sistemi possono filtrare l'acqua per aiutare a rimuovere i nutrienti in eccesso. Inoltre rallenteranno il deflusso durante eventi di precipitazione estrema, ricaricando così i bacini naturali.

I gestori idrici municipali stanno inoltre utilizzando tecnologie intelligenti e metodi di telerilevamento migliorati per creare sistemi di allarme quasi in tempo reale per gli HAB che potrebbero aiutare a evitare le crisi. Gruppi come il Cleveland Water Alliance, un'associazione di industria, governo e partner accademici, stanno lavorando per implementare tecnologie smart lake nel lago Erie e altri ambienti di acqua dolce in tutto il mondo. Infine, afferma tra cui Ohio e Indiana si stanno muovendo per tagliare gli input di nutrienti totali nei Grandi Laghi da tutte le fonti e utilizzando la modellazione avanzata per individuare queste fonti.

Insieme, questi sviluppi potrebbero aiutare ridurre le dimensioni degli HABe forse anche raggiungere la riduzione di circa il 50% del deflusso di nutrienti che gli studi governativi suggeriscono che è necessario riportarli al loro estensione minima a metà degli anni '1990.

A corto di frenare le emissioni globali di gas serra, mantenere vivibili le comunità che dipendono così fortemente dai Grandi Laghi richiederà tutte queste azioni e altro ancora.

Circa l'autore

Gabriel Filippelli, professore di Scienze della terra e direttore del Centro per la salute urbana, IUPUI e Joseph D. Ortiz, professore e assistente alla cattedra di geologia, Kent State University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

libri correlati

Life After Carbon: The Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Il futuro delle nostre città non è più quello di una volta. Il modello di città moderna che ha preso piede a livello mondiale nel XX secolo è sopravvissuto alla sua utilità. Non può risolvere i problemi che ha contribuito a creare, in particolare il riscaldamento globale. Fortunatamente, un nuovo modello di sviluppo urbano sta emergendo nelle città per affrontare in modo aggressivo le realtà dei cambiamenti climatici. Trasforma il modo in cui le città progettano e utilizzano lo spazio fisico, generano ricchezza economica, consumano e dispongono di risorse, sfruttano e sostengono gli ecosistemi naturali e si preparano per il futuro. Disponibile su Amazon

La sesta estinzione: una storia innaturale

di Elizabeth Kolbert
1250062187Nell'ultimo mezzo miliardo di anni, ci sono state cinque estinzioni di massa, quando la diversità della vita sulla terra improvvisamente e drammaticamente contratta. Gli scienziati di tutto il mondo stanno attualmente monitorando la sesta estinzione, che si preannuncia essere l'evento di estinzione più devastante dall'impatto con l'asteroide che ha spazzato via i dinosauri. Questa volta, il cataclisma siamo noi. In prosa che è allo stesso tempo sincera, divertente e profondamente informata, New Yorker la scrittrice Elizabeth Kolbert ci dice perché e come gli esseri umani hanno alterato la vita sul pianeta in un modo che nessuna specie ha mai avuto prima. La ricerca intrecciata in una mezza dozzina di discipline, le descrizioni delle specie affascinanti che sono già state perse e la storia dell'estinzione come concetto, Kolbert fornisce un resoconto commovente e completo delle scomparse che avvengono sotto i nostri occhi. Dimostra che la sesta estinzione è probabilmente l'eredità più duratura dell'umanità, costringendoci a ripensare alla domanda fondamentale su cosa significhi essere umani. Disponibile su Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival mentre il mondo si surriscalda

di Gwynne Dyer
1851687181Onde di rifugiati climatici. Dozzine di stati falliti. Guerra totale. Da uno dei grandi analisti geopolitici del mondo arriva uno sguardo terrificante sulle realtà strategiche del prossimo futuro, quando il cambiamento climatico spinge le potenze del mondo verso la politica di sopravvivenza spietata. Prescient e inflessibile, Guerre Climatiche sarà uno dei libri più importanti dei prossimi anni. Leggilo e scopri cosa stiamo andando. Disponibile su Amazon

Dall'editore:
Gli acquisti su Amazon vanno a coprire il costo di portarti InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, e ClimateImpactNews.com senza costi e senza inserzionisti che monitorano le tue abitudini di navigazione. Anche se fai clic su un link ma non acquisti questi prodotti selezionati, qualsiasi altra cosa tu compri nella stessa visita su Amazon ci paga una piccola commissione. Non c'è nessun costo aggiuntivo per te, quindi per favore contribuisci allo sforzo. Puoi anche utilizzare questo link da usare su Amazon in qualsiasi momento per aiutare a sostenere i nostri sforzi.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

segui InnerSelf su

facebook-icontwitter-iconrss-icon

 Ricevi l'ultimo tramite e-mail

{Emailcloak = off}

ULTIMI VIDEO

Cinque incredulità sul clima: un corso accelerato sulla disinformazione sul clima
Le cinque incredulità sul clima: un corso accelerato sulla disinformazione sul clima
by John Cook
Questo video è un corso accelerato sulla disinformazione sul clima, che riassume gli argomenti chiave utilizzati per mettere in dubbio la realtà ...
L'Artico non è così caldo da 3 milioni di anni e questo significa grandi cambiamenti per il pianeta
L'Artico non è così caldo da 3 milioni di anni e questo significa grandi cambiamenti per il pianeta
by Julie Brigham-Grette e Steve Petsch
Ogni anno, la copertura di ghiaccio marino nell'Oceano Artico si riduce a un punto minimo a metà settembre. Quest'anno misura solo 1.44 ...
Che cos'è una tempesta di uragano e perché è così pericolosa?
Che cos'è una tempesta di uragano e perché è così pericolosa?
by Anthony C. Didlake Jr
Mentre l'uragano Sally si dirigeva verso la costa settentrionale del Golfo di martedì 15 settembre 2020, i meteorologi hanno avvertito di un ...
Il riscaldamento degli oceani minaccia le barriere coralline e presto potrebbe rendere più difficile ripristinarle
Il riscaldamento degli oceani minaccia le barriere coralline e presto potrebbe rendere più difficile ripristinarle
by Shawna Foo
Chiunque si occupi di un giardino in questo momento sa cosa può fare il caldo estremo alle piante. Il calore è anche una preoccupazione per un ...
Le macchie solari influenzano il nostro tempo ma non tanto quanto altre cose
Le macchie solari influenzano il nostro tempo ma non tanto quanto altre cose
by Robert McLachlan
Siamo diretti verso un periodo con una minore attività solare, cioè le macchie solari? Quanto durerà? Cosa succede al nostro mondo ...
Trucchi sporchi che gli scienziati del clima hanno dovuto affrontare in tre decenni dal primo rapporto dell'IPCC
Trucchi sporchi che gli scienziati del clima hanno dovuto affrontare in tre decenni dal primo rapporto dell'IPCC
by Marc Hudson
Trent'anni fa, in una piccola città svedese chiamata Sundsvall, l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ...
Emissioni di metano colpiscono i livelli di rottura record
Emissioni di metano colpiscono i livelli di rottura record
by Josie Garthwaite
La ricerca dimostra che le emissioni globali di metano hanno raggiunto i livelli più alti mai registrati.
fuco forrest 7 12
Come le foreste degli oceani del mondo contribuiscono ad alleviare la crisi climatica
by Emma Bryce
I ricercatori stanno cercando di aiutare i kelp a conservare l'anidride carbonica molto sotto la superficie del mare.

ULTIMI ARTICOLI

Dio lo intendeva come un pianeta usa e getta: vi presento il pastore statunitense che predica la negazione del cambiamento climatico
Dio lo intendeva come un pianeta usa e getta: vi presento il pastore statunitense che predica la negazione del cambiamento climatico
by Paul Braterman
Ogni tanto ti imbatti in uno scritto così straordinario che non puoi fare a meno di condividerlo. Uno di questi pezzi è ...
La siccità e il caldo insieme minacciano il West americano
La siccità e il caldo insieme minacciano il West americano
by Tim Radford
Il cambiamento climatico è davvero una questione scottante. La siccità e il caldo simultanei sono sempre più probabili per la maggior parte del ...
La Cina ha appena sbalordito il mondo con il suo incremento nell'azione per il clima
La Cina ha appena sbalordito il mondo con il suo incremento nell'azione per il clima
by Hao Tan
Il presidente cinese Xi Jinping ha recentemente sorpreso la comunità globale impegnando il suo paese a ridurre le emissioni nette entro ...
In che modo il cambiamento climatico, la migrazione e una malattia mortale nelle pecore alterano la nostra comprensione delle pandemie?
In che modo il cambiamento climatico, la migrazione e una malattia mortale nelle pecore alterano la nostra comprensione delle pandemie?
by Super User
Un nuovo quadro per l'evoluzione dei patogeni espone un mondo molto più vulnerabile ai focolai di malattie rispetto a prima ...
Il calore del clima scioglie le nevi artiche e asciuga le foreste
Cosa ci aspetta per il Movimento per il clima giovanile
by David Tindall
Gli studenti di tutto il mondo sono tornati in piazza alla fine di settembre per una giornata globale di azione per il clima per il primo ...
Gli storici incendi della foresta pluviale amazzonica minacciano il clima e aumentano il rischio di nuove malattie
Gli storici incendi della foresta pluviale amazzonica minacciano il clima e aumentano il rischio di nuove malattie
by Kerry William Bowman
Gli incendi nella regione amazzonica nel 2019 non hanno avuto precedenti nella loro distruzione. Migliaia di incendi avevano bruciato più di ...
Il calore del clima scioglie le nevi artiche e asciuga le foreste
Il calore del clima scioglie le nevi artiche e asciuga le foreste
by Tim Radford
Gli incendi ora divampano sotto le nevi artiche, dove un tempo bruciavano anche le foreste pluviali più umide. Il cambiamento climatico offre improbabili ...
Le ondate di calore marine stanno diventando più comuni e intense
Le ondate di calore marine stanno diventando più comuni e intense
by Jen Monnier, Enisa
Il miglioramento delle "previsioni meteorologiche" per gli oceani fa sperare in una riduzione della devastazione per la pesca e gli ecosistemi in tutto il mondo