تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى

تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى ازدهار الطحالب الضارة في بحيرة إيري ، 4 سبتمبر 2009. NOAA / فليكر

"لا تشرب / لا تغلي" ليس ما يريد أي شخص سماعه عن مياه الصنبور في مدينتهم. لكن الآثار المجتمعة لتغير المناخ وتدهور نوعية المياه يمكن أن تجعل مثل هذه التحذيرات أكثر تكرارا عبر منطقة البحيرات الكبرى.

حدثت معاينة في 31 يوليو 2014 ، عندما تم تطوير الوحل الأخضر السيئ - المعروف بشكل صحيح باسم ازدهار الطحالب الضارة ، أو HAB - في الحوض الغربي لبحيرة إيري. قبل فترة طويلة ، طغت على سرير توليدو للمياه ، الذي يوفر مياه الشرب لحوالي 500,000 شخص في المدينة وحولها.

وكشفت الاختبارات أن الطحالب تنتج ميكروسيستين ، وهو توكسين كبد مميت في بعض الأحيان ومشتبه في أنه مسرطن. على عكس بعض السموم الأخرى ، لا يمكن جعل الميكروسيستين غير ضار بالغلي. لذلك أصدرت المدينة أمر "لا تشرب / لا تغلي" ذلك تفجر أزمة استمرت ثلاثة أيام.

تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى سرير تناول مياه مدينة توليدو محاط بالطحالب في بحيرة إيري ، على بعد حوالي 2.5 ميل من الشاطئ ، 3 أغسطس ، 2014. AP Photo / Haraz N. Ghanbari

سرعان ما نفدت المياه المعبأة في المتاجر المحلية. أعلن حاكم ولاية أوهايو حالة الطوارئ ، وتم استدعاء الحرس الوطني لتوفير مياه الشرب المأمونة حتى يمكن تنظيف النظام وإعادة مرافق المعالجة إلى الخط.

كان الجاني عبارة عن مزيج من التلوث عالي المغذيات - النيتروجين والفوسفور ، الذي يحفز نمو الطحالب - من مياه الصرف الصحي والزراعة والصرف الصحي في الضواحي ، وارتفاع درجات حرارة المياه المرتبطة بتغير المناخ. أظهر هذا الحدث أنه حتى في المناطق ذات الموارد الشاسعة مثل البحيرات العظمى ، فإن إمدادات المياه عرضة لهذه الأنواع من التهديدات التي من صنع الإنسان.

كما عمل الغرب الأوسط في مجالات الصحة البيئية الحضرية و علوم المناخ والبيئةنعتقد أن المزيد من الأزمات مثل توليدو يمكن أن تنتظرنا إذا لم تعالج المنطقة التهديدات التي تلوح في الأفق لجودة مياه الشرب.

واسع النطاق وسوء المعاملة

تمتلك البحيرات الكبرى معًا 20 ٪ من المياه العذبة السطحية في العالم - أكثر من كافية لتوفير مياه الشرب أكثر من 48 مليون شخص من دولوث إلى شيكاغو وديترويت وكليفلاند وتورنتو. لكن الآثار البشرية أضرت بشدة بهذا المورد النفيس والحيوي.

في عام 1970 ، بعد قرن من التحضر والتصنيع حول البحيرات الكبرى ، تدهورت جودة المياه بشدة. تم السماح للمصانع بإلقاء النفايات في المجاري المائية بدلاً من معالجتها. غالبًا ما ترسل أنظمة الصرف الصحي غير الكافية مياه الصرف الصحي الخام إلى الأنهار والبحيرات ، مما يؤدي إلى تلوث المياه والتسبب في ازدهار الطحالب.

ساعدت مثل هذه المشاكل في تحفيز خطوتين رئيسيتين في عام 1972: مرور الولايات المتحدة قانون المياه النظيفةواعتماد اتفاقية جودة مياه البحيرات الكبرى بين الولايات المتحدة وكندا. منذ ذلك الحين ، تم تنظيف أو إغلاق العديد من الصناعات. يتم إعادة تصميم أنظمة الصرف الصحي ، وإن كان ذلك ببطء وبتكلفة كبيرة.

أدت التخفيضات الناتجة في تلوث المغذيات والمياه العادمة إلى انخفاض سريع في HABs - خاصة في بحيرة إيري ، البحيرة الكبرى ذات الخط الساحلي الأكثر كثافة سكانية. ولكن ظهرت مشاكل جديدة ، ويرجع ذلك جزئياً إلى أوجه القصور في تلك القوانين والاتفاقات ، إلى جانب الآثار المتزايدة لتغير المناخ.

هناك طلب كبير على مياه الشرب من البحيرات الكبرى.

أكثر دفئا ورطوبة

تغير المناخ هو تغيير العديد من العوامل بعمق التي تؤثر على الحياة في منطقة البحيرات الكبرى. وكانت الآثار الأكثر إلحاحاً لتغير المناخ الأخير على هطول الأمطار ومستويات البحيرة ودرجات حرارة المياه.

ازداد هطول الأمطار السنوي في المنطقة بنحو 5 بوصات خلال القرن الماضي. التغييرات في السنوات الخمس الماضية وحدها - سخونة خمس سنوات في التاريخ المسجل - كانت مثيرة بشكل خاص ، مع سلسلة من أحداث هطول الأمطار الشديدة جلبت ارتفاعًا كبيرًا و مستويات الماء المتغيرة بسرعة إلى البحيرات الكبرى.

تسبب هطول الأمطار القياسي في عام 2019 في حدوث فيضانات ، وأضرار في الممتلكات وخسائر على شاطئ البحر في عدد من المجتمعات الساحلية. من المتوقع أن يكون هطول الأمطار في عام 2020 مرتفعاً بنفس القدر ، إن لم يكن أعلى. يرجع بعض هذا إلى التقلبات الطبيعية ، ولكن بالتأكيد يرجع بعضها إلى تغير المناخ.

تأثير واضح آخر لتغير المناخ هو الاحترار العام لجميع البحيرات الكبرى الخمس ، خاصة في فصل الربيع. زيادة درجة الحرارة متواضعة وتختلف من سنة إلى أخرى ومن مكان إلى آخر ، ولكنها متسقة بشكل عام مع سجلات الاحترار في جميع أنحاء المنطقة.

جريان أكثر تلوثا

تقاربت بعض هذه التغييرات المتعلقة بالمناخ مع تأثيرات بشرية مباشرة أكثر للتأثير على جودة المياه في منطقة البحيرات الكبرى.

فرضت إجراءات التنظيف التي تم تبنيها في السبعينيات قيودًا صارمة على المصادر الكبيرة للتلوث بالمغذيات ، مثل مياه الصرف الصحي والمصانع. لكن المصادر "غير المحددة" الأصغر ، مثل الأسمدة والمغذيات الأخرى التي تغسل حقول المزارع ومروج الضواحي ، تمت معالجتها من خلال ضوابط طوعية أضعف. وقد أصبحت هذه المصادر الرئيسية للتلوث منذ ذلك الحين.

منذ منتصف التسعينيات ، حملت الزيادات الناجمة عن المناخ في الأمطار كميات متزايدة من جريان المغذيات إلى بحيرة إيري. أثار هذا الحمل المتزايد تزدهر الطحالب الشديدة على نحو متزايد، قابلة للمقارنة في بعض النواحي بأحداث السبعينيات. لم تكن أزمة توليدو عام 1970 حالة شاذة.

يمكن أن تتسبب هذه الأزهار في جعل رائحة مياه البحيرة وطعمها سيئًا ، وفي بعض الأحيان تجعلها خطير للشرب. كما أن لها تأثيرات طويلة المدى على النظم البيئية للبحيرات. إنهم يستنفذون الأكسجين ، ويقتلون الأسماك ويحفزون العمليات الكيميائية التي تتغذى على مياه بحيرة إيري أزهار المستقبل أكبر. المياه منخفضة الأكسجين أكثر تآكلًا ويمكن أن تتلف أنابيب المياه ، مما يتسبب في ضعف الطعم أو الروائح الكريهة ، ويساعد على إطلاق المعادن النزرة التي قد تسبب أيضًا مشاكل صحية.

لذلك ، على الرغم من نصف قرن من التقدم ، فقد عادت جودة مياه البحيرات العظمى من نواح عديدة إلى ما كانت عليه في عام 1970 ، ولكن مع التأثير الإضافي للمناخ المتغير بسرعة.

تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى شكل يوضح التحميل الكلي لروافد الفوسفور (TP) إلى بحيرة سانت كلير وبحيرة إيري الغربية في 2018 بالطن المتري سنويًا (MTA). الجريان السطحي من المناطق الزراعية هو المصدر الرئيسي لعمليات تحميل المغذيات بحوالي 70٪ من استخدام الأسمدة التجارية و 30٪ من روث الحيوانات. IJC

تصفية الجريان السطحي

كيف يمكن للمنطقة تغيير المسار وبناء المرونة في المجتمعات الساحلية للبحيرات العظمى؟ بفضل عدد من الدراسات الحديثة ، بما في ذلك تحليل النمذجة المكثفة تغير المناخ المستقبلي في إنديانا، التي تعمل كوكيل لمعظم المنطقة ، لدينا صورة جيدة لما يمكن أن يبدو عليه المستقبل.

كما قد يتصور المرء ، سيستمر الاحترار. من المتوقع أن ترتفع درجات حرارة المياه في الصيف بنحو 5 درجات فهرنهايت أخرى بحلول منتصف القرن ، حتى لو خفضت الدول بشكل كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. سيؤدي ذلك إلى مزيد من الانخفاض في جودة المياه وسيؤثر سلبًا على النظم البيئية الساحلية.

كما يتوقع التحليل زيادة في التهطال الشديد والجريان السطحي ، خاصة في فصل الشتاء والربيع. من المرجح أن تجلب هذه التحولات مزيدًا من جريان المغذيات وملوثات الرواسب وتدفقات الصرف الصحي إلى المناطق الساحلية ، حتى إذا كانت الدول المحيطة تحافظ على الكميات الفعلية لهذه المغذيات. المزيد من الملوثات ، إلى جانب ارتفاع درجات الحرارة ، يمكن أن تؤدي إلى ازدهار الطحالب التي تهدد إمدادات المياه.

لكن قصص النجاح الأخيرة تشير إلى استراتيجيات لمعالجة هذه المشاكل ، على الأقل على المستويين المحلي والإقليمي.

يجري حاليًا تنفيذ عدد من مشاريع البنية التحتية الكبيرة لتحسين إدارة مياه الأمطار وأنظمة الصرف الصحي البلدية ، حتى يتمكنوا من التقاط ومعالجة مياه الصرف الصحي والمغذيات المرتبطة بها قبل نقلها إلى البحيرات الكبرى. ستساعد هذه المبادرات في السيطرة على الفيضانات وزيادة المعروض من "المياه الرمادية، "أو المياه المستعملة من أحواض الحمام والغسالات والأحواض والاستحمام لاستخدامات مثل تنسيق الحدائق.

تقرن المدن هذه "البنية التحتية الرمادية" بمشاريع البنية التحتية الخضراء ، مثل الأسطح الخضراء, حدائق التسلل و الأراضي الرطبة المستصلحة. يمكن لهذه الأنظمة تصفية المياه للمساعدة في إزالة العناصر الغذائية الزائدة. كما أنها ستبطئ الجريان السطحي خلال أحداث هطول الأمطار الشديدة ، وبالتالي إعادة شحن الخزانات الطبيعية.

يستخدم مديرو المياه البلدية أيضًا تقنيات ذكية وطرق محسنة للاستشعار عن بعد لإنشاء أنظمة تحذير في الوقت الحقيقي تقريبًا لأجهزة HABs قد تساعد في تجنب الأزمات. مجموعات مثل تحالف كليفلاند ووتر، وهي رابطة من الصناعة والحكومة والشركاء الأكاديميين ، تعمل على التنفيذ تقنيات البحيرة الذكية في بحيرة إيري وبيئات المياه العذبة الأخرى حول العالم. وأخيرا ، بما في ذلك الدول أوهايو و إنديانا تتحرك لخفض المدخلات الغذائية الإجمالية في البحيرات الكبرى من جميع المصادر ، واستخدام النمذجة المتقدمة ل تحديد تلك المصادر.

يمكن أن تساعد هذه التطورات معًا تقليل حجم HABs، وربما تصل إلى الانخفاض بنسبة 50٪ تقريبًا في جريان المغذيات التي تشير الدراسات الحكومية إلى أنها ضرورية لإعادتها إلى وضعها الطبيعي الحد الأدنى في منتصف التسعينات.

إذا لم يتم الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية ، فإن إبقاء المجتمعات التي تعتمد بشدة على البحيرات الكبرى يمكن العيش فيها سيتطلب كل هذه الإجراءات والمزيد.

نبذة عن الكاتب

غابرييل فيليبلي ، أستاذ علوم الأرض ومدير مركز الصحة الحضرية ، IUPUI وجوزيف د. أورتيز ، أستاذ مساعد ورئيس قسم الجيولوجيا ، جامعة كينت ستيت

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
1610918495مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
1250062187على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
1851687181موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...
ما هو اندلاع العاصفة في الأعاصير ولماذا هو شديد الخطورة؟
ما هو اندلاع العاصفة في الأعاصير ولماذا هو شديد الخطورة؟
by أنتوني سي ديدليك جونيور
مع توجه إعصار سالي إلى ساحل الخليج الشمالي يوم الثلاثاء 15 سبتمبر 2020 ، حذر خبراء الأرصاد من ...
يهدد احترار المحيط الشعاب المرجانية وقريبًا يمكن أن يجعل من الصعب استعادتها
يهدد احترار المحيط الشعاب المرجانية وقريبًا يمكن أن يجعل من الصعب استعادتها
by شونا فو
يعرف أي شخص يعتني بحديقة الآن ما يمكن أن تفعله الحرارة الشديدة للنباتات. الحرارة هي أيضًا مصدر قلق لـ…
تؤثر البقع الشمسية على طقسنا ولكن ليس بقدر الأشياء الأخرى
تؤثر البقع الشمسية على طقسنا ولكن ليس بقدر الأشياء الأخرى
by روبرت مكلشلان
هل نحن متجهون إلى فترة ذات نشاط شمسي أقل ، أي البقع الشمسية؟ الى متى سوف يستمر؟ ماذا يحدث لعالمنا ...
الحيل القذرة التي واجهها علماء المناخ في ثلاثة عقود منذ أول تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
الحيل القذرة التي واجهها علماء المناخ في ثلاثة عقود منذ أول تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
by مارك هدسون
قبل ثلاثين عامًا ، في مدينة سويدية صغيرة تسمى سوندسفال ، الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ...
بلغت انبعاثات غاز الميثان مستويات قياسية
بلغت انبعاثات غاز الميثان مستويات قياسية
by جوزي جارثويت
أظهرت الأبحاث أن الانبعاثات العالمية من غاز الميثان وصلت إلى أعلى مستوياتها المسجلة.
عشب البحر 7
كيف تساهم غابات محيطات العالم في التخفيف من أزمة المناخ
by إيما بريس
يتطلع الباحثون إلى الطحلب للمساعدة في تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت سطح البحر.

أحدث المقالات

قصده الله ككوكب يمكن التخلص منه: قابلنا القس الذي يبشر بإنكار تغير المناخ
قصده الله ككوكب يمكن التخلص منه: قابلنا القس الذي يبشر بإنكار تغير المناخ
by بول براتيرمان
في كثير من الأحيان تصادف قطعة من الكتابة غير عادية بحيث لا يمكنك إلا مشاركتها. إحدى هذه القطع ...
الجفاف والحرارة معا خطر الغرب الأمريكي
الجفاف والحرارة معا خطر الغرب الأمريكي
by تيم رادفورد
تغير المناخ هو حقا قضية ملحة. من المرجح بشكل متزايد حدوث الجفاف والحرارة المتزامنين في المزيد من ...
لقد أذهلت الصين العالم للتو بتكثيفها للعمل المناخي
لقد أذهلت الصين العالم للتو بتكثيفها للعمل المناخي
by هاو تان
فاجأ الرئيس الصيني شي جين بينغ المجتمع العالمي مؤخرًا بالتزام بلاده بانبعاثات صفرية صافية من خلال ...
كيف تغير المناخ والهجرة والأمراض القاتلة في الأغنام من فهمنا للأوبئة؟
كيف تغير المناخ والهجرة والأمراض القاتلة في الأغنام من فهمنا للأوبئة؟
by معلن
يكشف إطار عمل جديد لتطور العوامل الممرضة عالما أكثر عرضة لتفشي الأمراض مما كنا عليه في السابق ...
تذوب حرارة المناخ ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
ما ينتظر حركة الشباب المناخية
by ديفيد تيندال
عاد الطلاب من جميع أنحاء العالم إلى الشوارع في أواخر شهر سبتمبر في يوم عالمي للعمل المناخي لأول ...
حرائق غابات الأمازون المطيرة التاريخية تهدد المناخ وتزيد من مخاطر الإصابة بأمراض جديدة
حرائق غابات الأمازون المطيرة التاريخية تهدد المناخ وتزيد من مخاطر الإصابة بأمراض جديدة
by كيري وليام بومان
كانت حرائق منطقة الأمازون في عام 2019 غير مسبوقة في تدميرها. آلاف الحرائق احترقت أكثر من ...
تعمل حرارة المناخ على إذابة ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
تذوب حرارة المناخ ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
by تيم رادفورد
اشتعلت النيران الآن تحت ثلوج القطب الشمالي ، حيث اشتعلت حتى الغابات المطيرة ذات يوم. تغير المناخ غير محتمل ...
أصبحت موجات الحرارة البحرية أكثر شيوعًا وشدة
أصبحت موجات الحرارة البحرية أكثر شيوعًا وشدة
by جين مونييه ، إنيسا
تحمل "التوقعات الجوية" المحسنة للمحيطات الأمل في الحد من الدمار الذي يلحق بمصايد الأسماك والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم