Janelas de oportunidade cruciais para cortar o nutriente Chesapeake, cargas de sedimentos
p Os pesquisadores analisaram oito anos de dados de 108 locais na rede de monitoramento não-nontidal do Programa da Baía de Chesapeake, olhando para registros em escala diária de fluxo e cargas correspondentes de nitrogênio, fósforo e sedimentos em suspensão. Crédito:Grupo de pesquisa Heather Preisendanz / Penn State
p A grande maioria dos nutrientes e sedimentos levados para os riachos que fluem para a Baía de Chesapeake são coletados por dilúvios em fortes tempestades que ocorrem em poucos dias do ano. Essa é a conclusão de um novo estudo liderado por pesquisadores da Penn State, que dizem que oferece pistas para limpar o estuário danificado. p "Uma pequena porcentagem de locais e eventos contribui para a grande maioria das cargas de poluição anuais que entram na baía, "disse Heather Preisendanz, professor associado de engenharia agrícola e biológica, Faculdade de Ciências Agrárias. "Essas descobertas enfatizam a importância de concentrar nossos esforços nos 'momentos quentes' - não apenas nos 'pontos quentes' - em bacias hidrográficas prejudicadas para atingir as metas de restauração da qualidade da água."
p Os pesquisadores analisaram oito anos de dados de 108 locais da rede de monitoramento não-nontidal do Programa da Baía de Chesapeake. Eles olharam para registros em escala diária de fluxo e cargas correspondentes de nitrogênio total, fósforo total e sedimento total suspenso em cada estação de medição de 2010 a 2018. Então, em um movimento inovador, eles aplicaram uma fórmula normalmente usada em economia aos dados para determinar a distribuição das cargas de poluição ao longo dos anos.
p "Usando a Desigualdade de Lorenz e o Coeficiente de Gini, ambos os quais foram usados pela primeira vez no início de 1900 para quantificar a desigualdade na distribuição de riqueza, fomos capazes de medir o grau de desigualdade das cargas de nutrientes e sedimentos ao longo dos anos de estudo, "disse Preisendanz." Esta abordagem nos permitiu identificar períodos de tempo e condições de fluxo correspondentes que devem ser direcionados para atingir as metas de redução de carga necessárias em toda a bacia hidrográfica. "
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Cartas de Pesquisa Ambiental , as conclusões do estudo são um caso forte para os planejadores e gestores de bacias hidrográficas usarem uma estrutura temporal para desenvolver alvos de baixo e alto fluxo para nitrogênio, cargas de fósforo e sedimentos específicas para cada bacia hidrográfica dentro da baía 64, Bacia de 000 milhas quadradas. Os sete estados da bacia hidrográfica de Chesapeake foram obrigados pelo governo federal desde 2010 a reduzir continuamente as cargas de nutrientes e sedimentos que chegam à baía.
p O estudo pressagia uma mudança para a baía, Preisendanz afirma, porque até agora, processos para determinar como reduzir as cargas de poluição anuais totais em uma escala de bacia hidrográfica têm como alvo espacial, mas não temporal, componentes da desigualdade - pontos críticos, mas não momentos críticos.
p "Acho que isso oferece algumas dicas sobre por que não cumprimos as metas de restaurar a qualidade da água da baía, "ela disse." Tem havido muita frustração em torno de quanto tempo e dinheiro foram gastos e o número de melhores práticas de gerenciamento que foram adotadas. Ainda estamos significativamente atrasados onde precisamos estar - especialmente na Pensilvânia. "
p Preisendanz também sugeriu que a pesquisa pode injetar uma dose extremamente necessária de pragmatismo no debate sobre se e como o Chesapeake pode ser limpo, usando as melhores práticas de gerenciamento, como buffers ao lado do fluxo que funcionam corretamente, esgrima à beira do riacho, planos de gestão de nutrientes para fazendas, cultivo contínuo de plantio direto e culturas de cobertura.
p "Agora que conhecemos a dinâmica do transporte de nutrientes e sedimentos ao longo da bacia hidrográfica, podemos precisar pensar de forma diferente sobre como abordamos nossos objetivos, "disse ela." Se a realidade é que não podemos lidar com os maiores fluxos de tempestades severas, que, a propósito, estão se tornando mais intensos devido à mudança climática - então precisamos projetar um sistema que seja mais eficiente para atingir as metas de redução de carga durante fluxos baixos. "
p Uma das esperanças da equipe é que, como sua análise foi baseada em uma abordagem facilmente compreensível para um público amplo, usando a analogia da desigualdade temporal com a desigualdade de renda, a estrutura de segmentação temporal seja amplamente adotada pelos reguladores, Preisendanz explicou. As pessoas entendem que a desigualdade é onipresente não apenas em sistemas com impacto humano, mas também em sistemas naturais, ela apontou.
p "Gosto de perguntar às pessoas como é desigual o número de morangos produzidos em seu jardim espalhado por seus pés de morango, porque todo mundo tem uma planta superprodutiva e superprodutiva, "ela disse" Essa analogia é exatamente transferível para a compreensão de pontos quentes e momentos quentes, e por que é tão importante gerenciar os dois. A equipe adota a noção de que, em cada desafio, aí está uma oportunidade. "
p Essas descobertas mostram como seria a redução das cargas de poluição nos cursos de água que alimentam a baía no mundo real, Preisendanz anotou. "Ao invés de um 'tudo, em todos os lugares, abordagem o tempo todo, focar em pontos quentes e momentos quentes reduz o problema de encontrar a abordagem 'as soluções certas nos lugares certos que funcionam na hora certa'. "