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 ومنظمة الأغذية 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 ومنظمة الأغذية 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 ومنظمة الأغذية 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, ومنظمة الأغذية 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.

enafarزكية-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

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.
عمليات دفع العوالق الصغيرة في المحيط تلتقط ضعف كمية الكربون كما يعتقد العلماء
عمليات دفع العوالق الصغيرة في المحيط تلتقط ضعف كمية الكربون كما يعتقد العلماء
by كين بوسيلير
يلعب المحيط دورًا رئيسيًا في دورة الكربون العالمية. القوة الدافعة تأتي من العوالق الصغيرة التي تنتج ...
تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
by غابرييل فيليبلي وجوزيف دي أورتيز
"لا تشرب / لا تغلي" ليس ما يريد أي شخص سماعه عن مياه الصنبور في مدينتهم. لكن التأثيرات المجتمعة ...
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
by InnerSelf الموظفين
كل شخص لديه قصص عن الطاقة ، سواء كان ذلك عن قريب يعمل في منصة نفط ، أو أحد الوالدين يعلم الطفل التحول ...
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
by جريج هوي وناثان هافكو
لآلاف السنين ، انخرطت الحشرات والنباتات التي تتغذى عليها في معركة تطورية مشتركة: للأكل أو عدم التواجد ...
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
by سوابنيش مسراني
وضعت المملكة المتحدة وحكومة اسكتلندا أهدافًا طموحة لتصبح اقتصادات صافي الكربون صفرًا بحلول عام 2050 و 2045 ...
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
by تيريزا كريمينز
في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تقدم فصل الربيع. هذا العام ليس استثناء.

أحدث المقالات

يمكن أن يضيع ثلثا الجليد الجليدي في جبال الهيمالايا بحلول عام 2100
يمكن أن يضيع ثلثا الجليد الجليدي في جبال الهيمالايا بحلول عام 2100
by آن روان
في عالم علم الجليد ، سيُدخل عام 2007 في التاريخ. لقد كان العام الذي يبدو أنه خطأ صغير في تخصص كبير ...
ارتفاع درجات الحرارة قد يقتل الملايين سنويًا بحلول نهاية القرن
ارتفاع درجات الحرارة قد يقتل الملايين سنويًا بحلول نهاية القرن
by إدوارد ليمبينن
بحلول نهاية هذا القرن ، قد يموت عشرات الملايين من الأشخاص كل عام في جميع أنحاء العالم نتيجة ارتفاع درجات الحرارة ...
تريد نيوزيلندا بناء شبكة كهرباء متجددة بنسبة 100٪ ، لكن البنية التحتية الضخمة ليست الخيار الأفضل
تريد نيوزيلندا بناء شبكة كهرباء متجددة بنسبة 100٪ ، لكن البنية التحتية الضخمة ليست الخيار الأفضل
by جانيت ستيفنسون
مشروع مقترح بمليارات الدولارات لبناء محطة تخزين الطاقة المائية يمكن أن يجعل شبكة الكهرباء في نيوزيلندا ...
مزارع الرياح المبنية على مستودعات الخث الغنية بالكربون تفقد قدرتها على مكافحة تغير المناخ
مزارع الرياح المبنية على مستودعات الخث الغنية بالكربون تفقد قدرتها على مكافحة تغير المناخ
by Guaduneth Chico et al
تمثل طاقة الرياح في المملكة المتحدة الآن ما يقرب من 30٪ من إجمالي إنتاج الكهرباء. تنتج توربينات الرياح الأرضية الآن ...
إنكار المناخ لم يرحل - إليك كيفية تحديد الحجج المؤجلة لتأخير العمل المناخي
إنكار المناخ لم يرحل - إليك كيفية تحديد الحجج المؤجلة لتأخير العمل المناخي
by ستيوارت كابستيك
في بحث جديد ، حددنا ما نسميه 12 "خطابات التأخير". هذه طرق للتحدث والكتابة ...
إحراق الغاز الروتيني مُبدد ، ملوث وقليل من القياس
إحراق الغاز الروتيني مُبدد ، ملوث وقليل من القياس
by جونار دبليو شادي
إذا كنت تقود سيارتك عبر منطقة حيث تستخرج الشركات النفط والغاز من التكوينات الصخرية ، فمن المحتمل أن تكون قد شاهدت اللهب ...
رحلة العار: كيفية نشر الحملة التي جعلت السويديين يتخلون عن الطيران من أجل الخير
رحلة العار: كيفية نشر الحملة التي جعلت السويديين يتخلون عن الطيران من أجل الخير
by Avit K Bhowmik
من المرجح أن تشهد شركات الطيران الكبرى في أوروبا انخفاضًا في حجم مبيعاتها بنسبة 50٪ في عام 2020 نتيجة لوباء COVID-19 ، ...
هل سيكون المناخ دافئًا بقدر ما يخشى البعض؟
هل سيكون المناخ دافئًا بقدر ما يخشى البعض؟
by ستيفن شيروود وآخرون
نحن نعرف التغيرات المناخية مع ارتفاع تركيزات غازات الدفيئة ، ولكن الكمية المحددة من الاحترار المتوقع تبقى ...