ELBA, Minnesota – Studnia Jeffa Broberga znajduje się w drewnianej szopie niedaleko pola, które wydzierżawił około dekady temu lokalnemu rolnikowi.
Pewnego dnia Broberg odkrył, że rolnik nawoził obornikiem świńskim. W połączeniu z komercyjnym nawozem, którego już używał, rolnik niemal podwoił ilość azotu na polu, mając nadzieję na uzyskanie lepszego plonu kukurydzy.
Nie cały ten azot trafił do kukurydzy. Część przedostała się do wód gruntowych i została przepompowana przez studnię w postaci azotanktóry powstaje w wyniku połączenia azotu i tlenu.
Ta studnia zaopatrywała wodę, którą pił Broberg.
To alarmujący osobisty przykład ogromnego problemu, który pojawił się daleko w dół rzeki, gdzie azotany i inne składniki odżywcze pochodzące z wód rolniczych spływają rzeką Missisipi, ostatecznie trafiając do Zatoki Meksykańskiej, gdzie tworzą się strefy martwe o niskiej zawartości tlenu, które duszą rośliny i życie wodne.
W wodzie ze studni Broberga w Minnesocie stwierdzono obecność 22 cząsteczek azotu na milion – ponad dwukrotnie więcej niż dopuszczalna norma zanieczyszczenia ustalona przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska.
Broberg, emerytowany geolog, który obecnie jest orędownikiem czystej wody, miał przetestowaną studnię, gdy po raz pierwszy kupił dom w 1986 roku. Przez pierwszą dekadę, kiedy tam mieszkał, zawartość azotanów wynosiła blisko 10 części na milion, co jest limitem ustalonym przez EPA. Gdy zawartość zaczęła przekraczać tę wartość, zaczął nosić wodę z domu znajomego w pobliskim mieście.
W końcu, po zapoznaniu się z sytuacją z dzierżawioną farmą, zainstalował system, który obniżał poziom azotanów w wodzie, którą pił, aby się chronić. Ma jednak pytania dotyczące narażenia na działanie azotanów w latach, gdy pił wodę prosto z kranu.
W zeszłym roku zdiagnozowano u niego przewlekłą chorobę nerek. Picie wody z podwyższonym poziomem azotanów został powiązany w niektórych badaniach do dysfunkcji nerek. Chociaż niemal niemożliwe jest ustalenie dokładnej przyczyny takich dolegliwości, ponieważ inne czynniki związane ze stylem życia mogą odgrywać rolę, nie może powstrzymać się od zastanawiania się, jaką rolę odegrała woda.
Dom Broberga w wiejskim hrabstwie Winona w Minnesocie znajduje się około tuzina mil w linii prostej od rzeki Missisipi. Azotan zanieczyszczający wodę ze studni łączy go bezpośrednio z drugim końcem rzeki i martwą strefą, która kwitnie tam każdego lata.
W tym roku urzędnicy prognozują że obszar ten będzie miał około 5827 mil kwadratowych – więcej niż przeciętnie, mniej więcej tyle, co powierzchnia Connecticut i ponad dwukrotnie więcej rozmiar docelowy że grupa robocza złożona z naukowców i przedstawicieli rządu ma zamiar osiągnąć ten cel do 2035 r.
Postęp w ograniczaniu tego zjawiska jest powolny, pomimo inwestycji sięgających miliardów dolarów.
Nadal, 2023 badanie opinii publicznej przeprowadzone przez Uniwersytet Missouri – we współpracy z Biuro Rolnictwa i Wodygrupa dziennikarzy, która przygotowała ten cykl reportaży, wykazała, że tylko około 25% mieszkańców dorzecza Missisipi rozumiało przyczyny istnienia martwej strefy.
Społeczności górnego biegu rzeki dostrzegają koszty bliżej domu
Broberg i hydrolog Paul Wotzka są członkami zarządu organizacji Minnesota Well Owners Organization, która w kwietniu ubiegłego roku znalazła się wśród kilku grup, zapytaj EPA aby zainterweniować w kwestii skażenia azotanami w swoim regionie. W odpowiedzi z zeszłej jesieniAgencja Ochrony Środowiska stwierdziła, że konieczne są „dalsze działania” w celu ochrony zdrowia ludzi i poleciła agencjom stanowym Minnesoty opracowanie planu badania wody pitnej i zapewnienia mieszkańcom alternatywnych źródeł wody tak szybko, jak to możliwe.
Wszystko, co ogranicza zanieczyszczenie substancjami odżywczymi w górnym biegu rzeki, ostatecznie pomoże Zatoce, powiedział Wotzka. A takie kwestie są na tyle osobiste, że ludzie zwracają na nie uwagę.
„Dlatego skupiamy się na kranie kuchennym. Każdy ma taki, każdy powinien się tym przejmować” – powiedział Wotzka. „Musisz sprawić, by ludzie skupili się na poprawie zasobów wodnych, które są najbliżej nich”.
W centrum uwagi znalazła się południowo-wschodnia Minnesota, gdy mieszkańcy zwrócili się do EPA o pomoc w sprawie swoich zanieczyszczonych azotanami studni. Ale to o wiele bardziej powszechny – i kosztowny – problem.
Inne stany Midwest, których gospodarka opiera się na rolnictwie, takie jak Wisconsin, Iowa i Nebraska, mają obszary skażenia azotanami, gdzie gleby są wrażliwe i porowate, co pozwala zanieczyszczeniu łatwo przedostać się do wód gruntowych. Grupy ekologiczne z Iowa złożył podobną petycję do EPA w kwietniu.
Prywatni właściciele studni są szczególnie narażeni, ponieważ są odpowiedzialni za testowanie i oczyszczanie własnej wody. Może to być jednak uciążliwe również dla publicznych zakładów wodociągowych.
W stanie Iowa, zakłady wodociągowe Des Moines wydał miliony dolarów na obiekcie do usuwania azotanów, aby zapobiec przedostawaniu się azotanów z pobliskich rzek do miejskiego systemu zaopatrzenia w wodę – koszt, który ostatecznie przerzucany jest na podatników. Małe miasteczko Utica w stanie Minnesota wydaje również 2 miliony dolarów wywiercić głębszą studnię w nadziei, że uchroni to przed zanieczyszczeniem.
Następnie mamy koszty dla zdrowia ludzkiego. Najbardziej znanym problemem zdrowotnym związanym ze spożyciem azotanów w wodzie jest zespół niebieskiego dzieckaktóry występuje, gdy niedobór tlenu we krwi powoduje, że skóra niemowląt staje się niebieska. Link był pierwszy raz zgłoszono w 1945 r.odnotowano setki przypadków u niemowląt pijących mleko modyfikowane przygotowane na bazie wody ze studni.
Kilka dekad później EPA ustalić maksymalny poziom zanieczyszczenia azotanem na poziomie 10 mg/l – niższy niż ten, który spowodował chorobę u dzieci – a dzięki kampanii na rzecz zdrowia publicznego, która poinformowała o tym limicie, schorzenie to jest obecnie stosunkowo rzadkie.
Coraz większą uwagę zwraca się jednak na skutki zdrowotne, jakie może mieć spożywanie wody o wysokiej zawartości azotanów u starszych dzieci i dorosłych, w tym rak jelita grubego, choroby tarczycy i wady wrodzone. A Przegląd badań nad takimi oddziaływaniami z 2018 r. stwierdzono, że ryzyko wystąpienia niektórych z tych chorób wzrastało nawet wtedy, gdy stężenie azotanów w wodzie pitnej było niższe niż maksymalny poziom zanieczyszczenia.
W Nebrasce, gdzie wskaźnik zachorowań na raka u dzieci należy do najwyższych w kraju, Badania w Centrum Medycznym Uniwersytetu Nebraski wykazano, że na obszarach stanu, na których występuje wyższy wskaźnik zachorowań na raka u dzieci, występuje także wyższy poziom azotanów.
Naukowcy wzywają że potrzeba więcej badań, aby jednoznacznie rozgraniczyć azotany w wodzie pitnej i te schorzenia. Broberg i Wotzka powiedzieli, że ograniczają dyskusje na temat wpływu na zdrowie, rozmawiając z innymi, ponieważ nie są lekarzami. Ale w obszarach takich jak ich, gdzie poziom azotanów jest wysoki, ludzie zastanawiają się, czy istnieje związek.
Problemy zdrowotne związane z azotanami są powszechne w jego społeczności, powiedział Broberg. Jego sąsiedzi pytają: „Czy nie ma skupisk tego zjawiska?”
Jak powiedziała Carly Griffith, dyrektor programu wodnego w Minnesota Center for Environmental Advocacy, grupie, która złożyła petycję Minnesoty do EPA, wizyta w EPA spowodowała, że sprawa azotanów w Minnesocie stała się bardziej głośna.
„Moją nadzieją jest, że nie zawsze trzeba będzie osiągnąć poziom kryzysowy, aby można było zobaczyć tego rodzaju skoordynowane działania” – powiedział Griffith.
Oprócz problemów zdrowotnych nadmiar składników odżywczych powoduje toksyczne zakwity
Nie tylko woda pitna jest zagrożona. Woda powierzchniowa wypełniona zbyt dużą ilością azotu i fosforu z nawozów może zabijać ryby – powszechny problem w południowo-wschodniej Minnesocie strumieni – i stwarzają warunki sprzyjające zakwitom toksycznych glonów.
Te zakwity, które zwykle występują w ciepła, bogata w składniki odżywcze wodazawierają toksyny, które mogą powodować choroby u ludzi i zwierząt, które mają z nimi kontakt. W 2021 r. federalni urzędnicy ds. zdrowia poinformowali, 117 chorób ludzi i ponad 2700 chorób zwierząt ma związek z zakwitami.
Nawet osoby, które nie chorują, mogą zostać dotknięte. Toksyczne zakwity, a także bakterie takie jak E. coli, które mogą dostać się do wody wraz z obornikiem lub ściekami, blisko plaż w całym kraju każdego roku.
To utrapienie dla osób chcących pływać, ale również strata dla lokalnej turystyki.
W Madison w stanie Wisconsin stolica stanu i jego flagowy uniwersytet znajdują się na łańcuchu pięciu jezior otoczonych polami uprawnymi. Jeziora historycznie zmagali się z problemami z nadmiarem fosforu pochodzącego z gospodarstw rolnych, co w niektóre letnie dni powoduje nieprzyjemny, zielonkawy widok.
„Jeśli jest piękny dzień, nie ma niczego podobnego na całym świecie” – powiedział James Tye, założyciel i dyrektor wykonawczy Clean Lakes Alliance, wspominając wizytę na tarasie widokowym uniwersytetu nad jeziorem.
Jednak w dniach, gdy zakwity glonów są bardzo intensywne, warunki mogą być naprawdę niebezpieczne, jeśli zakwity uwalniają toksyny do wody, w której ludzie odpoczywają.
Tye powiedział, że gdy woda wypłynie z jezior Madison, w ciągu zaledwie 40 dni przepłynie całą długość rzeki Missisipi i dotrze do Zatoki.
Ale jego organizacja nie poświęca zbyt wiele czasu na rozmowy na ten temat. Wie, że ludzie mogą zwracać uwagę tylko na tyle.
„Społeczność uznała, że najszybszą i największą zmianę można wprowadzić w kwestii fosforu” – powiedział.
Próby oczyszczenia jezior były umiarkowanie skuteczne, ale teraz stają w obliczu nowych zagrożeń klimatycznych. Krótszy sezon zimowy oznacza więcej czasu na tworzenie się zakwitów glonów, a bardziej intensywne deszcze ułatwiają spłukiwanie nadmiaru fosforu w dół rzeki.
Lokalne problemy mogą być kluczem do rozwiązań na poziomie upstream
Na przestrzeni lat podejmowano pewne wysiłki mające na celu bezpośrednie połączenie mieszkańców górnego biegu rzeki Missisipi z mieszkańcami Zatoki Meksykańskiej.
Wotzka wziął udział w konferencji, która była gospodarzem wybitna badaczka martwej strefy w Zatoce Meksykańskiej Nancy Rabalais w połowie lat 90. Rozmawiała z mieszkańcami Minnesoty o tym, jak zanieczyszczenie substancjami odżywczymi pochodzące z farm na Środkowym Zachodzie niszczyło źródła utrzymania rybaków i łowców krewetek na wybrzeżu.
Mimo to „nakreślenie takiego związku z Zatoką jest po prostu niezwykle trudne” — powiedział Wotzka. „Ale kiedy mówimy o skażonej wodzie pitnej, to zupełnie inna historia”.
Joe Ailts, agronom z północno-zachodniego Wisconsin, rozumie to aż za dobrze. Jego własna woda musi być oczyszczana z wysokiego poziomu azotanów, o czym myśli, pracując z rolnikami, którzy stosują praktyki spowalniające spływ.
Według Ailtsa, dla osób, które generalnie martwią się o jakość wody, martwa strefa w Zatoce Meksykańskiej może być czynnikiem motywującym.
Ale dla innych to kwestie hiperlokalne będą miały największe znaczenie.
„Podejście, które pozwala komuś przejść od braku działania do działania, polega na postrzeganiu sprawy osobiście” – powiedział.
Ta historia jest częścią seriiOd farmy do kłopotów z Mississippi River Basin Ag & Water Desk, niezależnej grupy sprawozdawczej.
