معالجة التلوث بالنيتروجين

 

الموقع:

لونغ آيلاند ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية

التحدي

Long Island هي جزيرة مكتظة بالسكان محاطة بالمحيطات والخلجان ومصبات الأنهار التي كانت ذات يوم موطنًا لمصايد الأسماك القوية. تقلصت هذه المصايد بنسبة 99٪ منذ الثمانينيات. في عام 1980 ، قبلت منظمة حماية الطبيعة (Nature Conservancy) تبرعًا بمساحة 2001 فدان من قاع الخليج ، أي ما يقرب من ثلث خليج جريت ساوث ، وبدأت جهودًا لاستعادة مصايد الأسماك. على الرغم من الاستثمارات الكبيرة ، استمرت تكاثر الطحالب المتكرر في كونها مشكلة خطيرة في جهود الاستعادة. يبلغ عدد سكان مقاطعتي سوفولك وناساو ما يقرب من 13,000 ملايين شخص ، مما يؤدي إلى تدفقات كبيرة من تلوث المغذيات من مياه الصرف الصحي. ركز عمل منظمة الحفاظ على الطبيعة على مدار العقدين الماضيين على معالجة مصدر الملوثات الأرضية وتخفيف الآثار لتحسين الموائل البحرية الساحلية.

Browntidebloom greatsouthbay gobler

تكاثر الطحالب في Great South Bay في عام 2017 ، وهو العام الذي شهدت فيه Long Island أشد المد البني حتى الآن (> 2.3 مليون خلية / مل). الصورة © كريس جوبلر

الإجراءات المتخذة

منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، تضمن عمل TNC بشأن تلوث المغذيات في Long Island أربعة مجالات عمل متميزة ومترابطة ، كل منها يعتمد على بعضها البعض.

العلم: تحديد مصدر المشكلة وحجمها
من أجل نجاح استعادة المحار ، يجب معالجة مصدر التلوث. استأجرت شركة TNC علماء في المختبر البيولوجي البحري في Woods Hole في ولاية ماساتشوستس لإجراء نموذج حمل النيتروجين لمياه Great South Bay. أظهرت النتائج أن أنظمة الصرف الصحي كانت مسؤولة عن 70-80٪ من تلوث النيتروجين ، ودحض الافتراضات السابقة بأن جريان مياه الأمطار كان السبب الرئيسي. في ذلك الوقت ، كان في مقاطعة سوفولك أكثر من 370,000 ألف منزل تعتمد على أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع (OWTS) ، وعادة ما تكون بالوعة أو أنظمة الصرف الصحي. كان العديد منها قديمًا ، وعندما تعمل بشكل صحيح ، تزيل معظم مسببات الأمراض ولكن لا تزيل العناصر الغذائية. كشفت هذه الدراسة أيضًا أن تلوث المغذيات يمثل تهديدًا للنظم البيئية في لونغ آيلاند كما أنه يلوث مياه الشرب. أصبح تحسين جودة المياه قضية ملحة.

ضع خريطة لانخفاض جودة المياه في الجزيرة الطويلة لعام 2017

خلال أشهر الصيف (مايو-أغسطس ، 2017) تعرض كل خليج ومصب نهر على طول لونج آيلاند تقريبًا لتكاثر الطحالب الضارة و / أو نقص الأكسجين بسبب تحميل النيتروجين من نفايات الصرف الصحي. الصورة © The Nature Conservancy

التواصل: إنشاء سرد مقنع
بمجرد تحديد مصدر التلوث ، أصبح تثقيف صانعي السياسات والمسؤولين المنتخبين وأصحاب المنازل وعامة الناس محور التركيز. تم إنشاء استطلاعات الرأي ومجموعات التركيز لتحديد أفضل استراتيجيات الاتصال لأصحاب المصلحة ، وزيادة الوعي بشواغل المجتمع ، وتحديد فرص العمل. تضمنت جهود التوعية رفع درجة إلحاح هذه القضايا دون إثارة الخوف. بالإضافة إلى ذلك ، عملنا مع المسؤولين المنتخبين وصناع القرار لتطوير التمويل ومبادرات السياسة لدعم البنية التحتية للحد من النيتروجين.

الرسم البياني الشريطي 18 سنة تغيير n مستويات طويلة الجزيرة

تم إنشاء هذا المخطط الشريطي لزيادة الوعي بين مجتمعات لونغ آيلاند حول تحميل المغذيات من أنظمة الصرف الصحي التي تتسرب إلى المياه الجوفية ، مع المخاطر المحتملة على صحة الإنسان. الصورة © The Nature Conservancy

العلاقات الحكومية: الحصول على التمويل المناسب والسياسة واللوائح المعمول بها
لم تكن آليات السياسات والتمويل لمعالجة مشكلة التلوث بالنيتروجين موجودة عندما تم لفت الانتباه إلى هذه المشكلة ، مما يتطلب النشاط لتوعية الوكالات المحلية والخاصة بالولاية بحجم المشكلة وإلحاحها. تم استخدام الحملات الإعلانية والرسائل المتكررة لخلق زخم لتمرير التشريعات واللوائح لتحسين أنظمة الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك ، تم التركيز على إنشاء قنوات تمويل مثل صندوق استثمار جودة المياه في مقاطعة سوفولك. أفسحت هذه الجهود المجال لإقرار التشريع بالإجماع الذي يتطلب تثبيت النيتروجين للحد من OWTS في المنازل الجديدة في مقاطعة سوفولك في أكتوبر 2020.

مخطط الدعم المحلي للمعايير الحكومية li

أظهر استطلاع أجرته شركة الاتصالات (Fairbank و Maslin و Maullin و Metz and Associates) دعمًا محليًا قويًا للمعايير الحكومية لمعالجة تلوث مياه الصرف الصحي. الصورة © The Nature Conservancy

مثلث الرسائل لي

تم إنشاء مثلث الرسائل بعد أن أوضحت جلسات المجموعة البؤرية أكثر ما يهم السكان المحليين بشأن المياه الخاصة بهم. الصورة © The Long Island Clean Water Partnership

التنفيذ: البدء في استبدال أنظمة الصرف الصحي القديمة بأنظمة تقليل النيتروجين
تم استخدام OWTS لخفض النيتروجين بشكل فعال لعدة عقود ، ومن الناحية النظرية ، من السهل نسبيًا تركيبها وتشغيلها. ومع ذلك ، فإن ترقية أنظمة الصرف الصحي الفاشلة بأنظمة جديدة (مثل نظام Fuji Clean) أكثر تعقيدًا مما كان متوقعًا. كانت هناك حاجة إلى تحديثات الكود الصحي والموافقات على النظام الجديد ، وكذلك كان تعليم البناة المتشككين والمركبين غير الملمين بالتكنولوجيا. هناك حاجة أيضًا إلى إشراك المهندسين المعماريين والمهندسين والمنظمين ودُعي صانعو القرار الرئيسيون للقيام بجولة في مواقع في ماريلاند ونيوجيرسي وكونيتيكت حيث يتم استخدام هذه الأنظمة. اكتسب المسؤولون فهمًا متزايدًا لوظيفة هذه الأنظمة وتكاليفها وتنفيذها ، مما أتاح معالجة تحديات سلسلة التوريد وقابلية الاستخدام ، مما يضمن التثبيت الفعال في الوقت المناسب لكل من أنظمة Fuji Clean و Hydro-Action في جميع أنحاء المقاطعة.

ما مدى نجاح ذلك؟

العلم والاتصال
بدأت شراكة المياه النظيفة في لونغ آيلاند بخمس منظمات أعضاء مؤسسين وتوسعت منذ ذلك الحين لتشمل ما يقرب من 100 منظمة شريكة. ساهم آلاف الخبراء من المنظمات الشريكة بالطاقة والأفكار والموارد. منذ نشأته ، ارتفعت التغطية الإعلامية والترويج لهذا المشروع بشكل كبير ، مع مقالات صحفية أسبوعية تقريبًا وخصائص إخبارية. ينتشر الآن الوعي العام بالتلوث بالنيتروجين وما يرتبط به من تحديات جودة المياه.

مالياً ، حقق المشروع إنجازين جوهريين:

  • قامت مدن Shelter Island و Southampton و East Hampton بإعادة تخصيص 20٪ من أموال الحفاظ على المجتمع لتخصيص ضريبة بنسبة 2٪ على عمليات نقل الملكية لمشروع تحسين جودة المياه. تُستخدم الضريبة المحصلة للمساعدة في ترقيات الصرف الصحي المنزلية في هذه البلدات الثلاث ، بما في ذلك التصميم والهندسة والتركيب وإصلاح الموقع.
  • أعلن الحاكم عن استثمار 338 مليون دولار لتوسيع البنية التحتية للصرف الصحي لمقاطعة سوفولك في عام 2014. وتم تأمين التمويل البالغ 338 مليون دولار من خلال إظهار الفوائد البيئية لاستبدال أنظمة الصرف الصحي بالبنية التحتية للصرف الصحي لتقليل التلوث في أربعة أنهار: فورج ، باتشوج ، كونيتكووت وكارلس. ولدت هاتان المبادرتان حماسًا ووعيًا ودعمًا للمجتمع.
بيانات تجريبية لنظام الصرف الصحي Li من مقاطعة سوفولك

نتائج تقنية معالجة مياه الصرف الصحي المبتكرة في مقاطعة سوفولك. الصورة © مقاطعة سوفولك

علاقات حكومية
في 17 مارس 2020 ، وافق المجلس التشريعي لمقاطعة سوفولك بالإجماع على بيان قانون مراجعة جودة البيئة للولاية (SEQRA) للنتائج لبيان الأثر البيئي العام النهائي لخطة مياه الصرف الصحي الفرعية لمقاطعة سوفولك (SWP). يمثل بيان "التعرف على تصريف النيتروجين من مصادر مياه الصرف الصحي في الموقع العامل الأكبر الوحيد الذي يمكن إدارته لاستعادة مياهنا وحمايتها من آثار تدهور جودة المياه المرتبط بتخصيب المغذيات" تمت الموافقة مؤخرًا على خطة الحد من تلوث النيتروجين المميزة هذه من قِبل NY DEC للحد من تلوث النيتروجين في ولاية نيويورك ، مما يفتح الباب لمزيد من التمويل والموارد لأعمال المعالجة في Long Island وما بعدها.

تطبيق
اعتبارًا من أكتوبر 2020 ، تم استبدال أكثر من 1,500 نظام قديم بأنظمة تعمل على إزالة النيتروجين بشكل أكثر فعالية. لا تزال الأنظمة المبتكرة ، مثل التصميمات التجريبية التي تم تطويرها في مركز ولاية نيويورك لتكنولوجيا المياه النظيفة ، قيد التطوير والاختبار ، مما يظهر نتائج واعدة. يمكن للأنظمة المطورة التي تستخدم حقول الترشيح الضحلة أن تمنع ما يقرب من 95٪ من النيتروجين من مياه الصرف السائلة من الدخول إلى مستجمعات المياه وتسمح لخزانات المياه الجوفية بإعادة التغذية ، بدلاً من تصريفها في المحيط. منعت هذه التقنيات ما يقرب من 21,800 رطل من النيتروجين من دخول المياه السطحية خلال السنة الأولى من التشغيل.

بالإضافة إلى ذلك ، في أكتوبر من عام 2020 ، تم الانتهاء من التحديث المخطط له بقيمة 19.6 مليون دولار لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي Bay Park. المصنع ، الذي تم بناؤه في الأصل عام 1945 ، تعرض لأضرار جسيمة خلال إعصار ساندي وكان مصدرًا رئيسيًا لتلوث النيتروجين في مقاطعة ناسو. يعمل النظام حاليًا ويزيل أكثر من 40 في المائة من إجمالي النيتروجين من مياه الصرف الصحي ، مما يعني أنه لم يعد يتم تصريف 5,000 رطل إضافي من النيتروجين في قناة رينولدز. يعالج المصنع حاليًا 50 مليون جالون يوميًا من مياه الصرف في المتوسط ​​من أكثر من نصف مليون من سكان مقاطعة ناسو.

تم تثبيت نظام Home w fuji

صورة 8 مضخة

نظام فوجي في الأرض

نظام Fuji Clean مثبت في منزل خاص بما في ذلك مضخة مثبتة خارج المنزل وأغطية لتغطية الخزانات. الصورة © كريس كلاب

الدروس المستفادة والتوصيات

هل العلم. جمع البيانات ورسم الخرائط والنمذجة تحديد مصادر النيتروجين على مستوى مستجمعات المياه الفرعية. وقد ساعد هذا أيضًا في تهدئة المخاوف بشأن تبني حل "مقاس واحد يناسب الجميع" وساعد الجمهور على فهم نطاق المشكلة.

التغيير المنهجي مطلوب. لمعالجة المشكلة ، يجب تغيير النظام بأكمله ، بما في ذلك السماح للنظام بالتكيف. هذا جهد طويل منذ عقود والصبر مطلوب.

العلاقات المجتمعية ضرورية للنجاح. إن فهم اهتمامات أعضاء المجتمع ، وما هو مهم بالنسبة لهم ، وما يهتمون بالمساعدة فيه ، يجعل المشكلة ذات صلة وجذابة. كانت مجموعات التركيز واستطلاعات الرأي أدوات مهمة للنجاح.

الفشل فرصة للتعلم والمضي قدمًا. بذل أعضاء الفريق في هذا المشروع دفعة قوية في عام 2013 لتمرير قانون من شأنه أن يحد من النيتروجين في النفايات السائلة إلى 1 ملليجرام لكل لتر من المياه في جميع أنحاء الولاية ، ولكن لم يكن هناك إجماع كاف بين المطورين وصناعة العقارات والمزارعين والفاتورة باءت بالفشل. ومع ذلك ، ساعد هذا الجهد في الحصول على قضية تلوث مياه الصرف الصحي على مستوى ولاية الرادار ، وفي عام 2015 وافق حاكم نيويورك على خطة عمل لونغ آيلاند للنيتروجين ، بتمويل قدره 5 ملايين دولار.

التواصل الفعال هو المفتاح. استثمر أعضاء الفريق موارد كبيرة في بناء الرسائل الرئيسية التي تستهدف فئات سكانية محددة والترويج لها. باستخدام "مثلث الرسالة" الذي يركز على تهديد تلوث النيتروجين والتركيز على كيفية تخفيف هذا التهديد ، تمكنوا من تغيير السرد في لونغ آيلاند ، وإدخال مفهوم "التلوث بالنيتروجين" في ذخيرة وسائل الإعلام العادية.

من الممكن تكرار هذا العمل مقابل أموال أقل. من خلال مشاركة الاستراتيجيات والنتائج ، وبناء الدروس المستفادة ، وجمع القصص ، تمكنت أماكن أخرى (مثل كونيتيكت) من إحداث تغيير وحل المشكلات بميزانية أصغر بكثير. دائمًا ما يكون القيام بشيء ما لأول مرة أكثر تكلفة ، لكن هذا الاستثمار يمكن أن يخلق مخططًا للآخرين.

التمويل أمر بالغ الأهمية لإحداث تغيير على نطاق واسع. لتوسيع نطاق هذا العمل أخيرًا ، يمكن أن يحل تدفق التمويل المخصص الذي تبلغ قيمته حوالي 70 مليون دولار سنويًا محل جميع الأنظمة السكنية الملوثة في أقل من 20 عامًا. بمجرد إنشاء تدفق التمويل المتسق ، من المتوقع استبدال 7000 نظام سنويًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التشريع الذي يتطلب تركيب تكنولوجيا الصرف الصحي للمياه النظيفة عند بيع المنزل يمكن أن يزيد عن ضعف معدل التركيب.

المنظمة الرائدة

The Nature Conservancy Long Island Chapter في نيويورك

شركاؤنا

شراكة المياه النظيفة في لونغ آيلاند
من بين الأعضاء المؤسسين للشراكة:
حملة المواطنين من أجل البيئة
مجموعة الطرف الشرقي
جمعية لونغ آيلاند باين بارينز
كلية علوم البحار والغلاف الجوي ، جامعة ستوني بروك
حفظ الطبيعة

شركة الاتصالات:
فيربانك ، ماسلين ، مولين ، ميتز وشركاه

يشمل الشركاء في تقرير وودز هول الأولي ما يلي:
حفظ الطبيعة
وزارة خارجية نيويورك
مقاطعة سوفولك

التمويل:

التكلفة الإجمالية المقدرة بـ 4 ملايين دولار

منظمة حفظ الطبيعة:
مليون دولار - مشروع ترميم فشل
300,000 دولار - مجموعات التركيز والاقتراع
300,000 دولار - حملة إعلانية

مقاطعة سوفولك:
منحة قدرها 500,000 دولار أمريكي من مبادرة المدن الذكية من شركة IBM. تعد جودة المياه التي تم التحقق منها أمرًا بالغ الأهمية لاستمرار المنطقة والسياحة ، وهي تتعرض حاليًا للتهديد من تلوث المغذيات.

المصادر

يفتح في نافذة جديدةشراكة المياه النظيفة في لونغ آيلاند
يفتح في نافذة جديدةجودة مياه لونغ آيلاند
يفتح في نافذة جديدةجامعة ستوني بروك: مركز تكنولوجيا المياه النظيفة
يفتح في نافذة جديدةجامعة ستوني بروك ، معمل دكتور كريستوفر جوبلر

بورنو youjizz كسكسكسكسكس المعلم الثلاثون الجنس
Translate »