Stikstofvervuiling aanpakken
Locatie
Long Island, New York, Verenigde Staten
De uitdaging
Long Island is een dichtbevolkt eiland omringd door oceaan, baaien en estuaria waar ooit een robuuste visserij plaatsvond. Deze visserij is sinds de jaren tachtig met 99% afgenomen. In 1980 accepteerde The Nature Conservancy een schenking van 2001 acres van de bodem van de baai, bijna een derde van de Great South Bay, en begon een poging om de visserij te herstellen. Ondanks substantiële investeringen bleven terugkerende algenbloei een ernstig probleem vormen bij de herstelwerkzaamheden. De provincies Suffolk en Nassau hebben een bevolking van bijna 13,000 miljoen mensen, wat leidt tot een aanzienlijke toestroom van nutriëntenverontreiniging door rioolwater. Het werk van de Nature Conservancy in de afgelopen twee decennia was gericht op het aanpakken van de bron van verontreinigende stoffen op het land en het verminderen van de gevolgen om de mariene kusthabitat te verbeteren.
Een algenbloei in de Great South Bay in 2017, het jaar waarin Long Island het meest intense bruine tij tot nu toe kende (> 2.3 miljoen cellen / ml). Foto © Chris Gobler
Ondernomen acties
Sinds het begin van de jaren 2000 omvatte het werk van TNC op het gebied van nutriëntenverontreiniging in Long Island vier verschillende maar toch met elkaar verbonden actiegebieden, die elk op elkaar voortbouwen.
Wetenschap: Identificatie van de bron en omvang van het probleem
Om het herstel van schelpdieren succesvol te laten zijn, moest de bron van de vervuiling worden aangepakt. TNC huurde wetenschappers in van het Marine Biological Laboratory in Woods Hole in Massachusetts om een stikstofbelastingsmodel uit te voeren voor de wateren van Great South Bay. De resultaten toonden aan dat septische systemen verantwoordelijk waren voor 70-80% van de stikstofverontreiniging, wat eerdere aannames weerlegde dat het wegstromen van regenwater de primaire oorzaak was. Op dat moment had Suffolk County meer dan 370,000 huizen die afhankelijk waren van on-site afvalwaterbehandelingssystemen (OWTS), meestal beerputten of septische systemen. Veel van deze waren verouderd en verwijderen, wanneer ze goed functioneren, de meeste ziekteverwekkers, maar geen voedingsstoffen. Deze studie onthulde ook dat nutriëntenverontreiniging een bedreiging vormt voor de ecosystemen van Long Island en ook het drinkwater verontreinigt. Het verbeteren van de waterkwaliteit werd een urgent probleem.
Tijdens de zomermaanden (mei-augustus 2017) ondervond bijna elke baai en estuarium langs Long Island schadelijke algenbloei en/of hypoxie als gevolg van stikstofbelasting uit rioolafval. Foto © Natuurbeschermingsorganisatie
Communicatie: een boeiend verhaal creëren
Toen de bron van vervuiling eenmaal was geïdentificeerd, werd het opleiden van beleidsmakers, gekozen functionarissen, huiseigenaren en het grote publiek de focus. Er werden peilingen en focusgroepen opgezet om de beste communicatiestrategieën voor belanghebbenden te bepalen, de zorgen van de gemeenschap onder de aandacht te brengen en kansen voor actie te identificeren. De bewustmakingsinspanningen omvatten onder meer het verhogen van de urgentie van deze kwesties zonder angst te creëren. Daarnaast werkten we samen met gekozen functionarissen en besluitvormers om financierings- en beleidsinitiatieven te ontwikkelen ter ondersteuning van stikstofreducerende infrastructuur.
Dit staafdiagram is gemaakt om Long Island-gemeenschappen bewust te maken van de belasting van nutriënten door septische systemen die uitspoelen naar het grondwater, met mogelijke risico's voor de menselijke gezondheid. Foto © Natuurbeschermingsorganisatie
Overheidsrelaties: het verkrijgen van de juiste financiering, beleid en regelgeving
Beleid en financieringsmechanismen om het probleem van stikstofverontreiniging aan te pakken, bestonden nog niet toen dit probleem onder de aandacht werd gebracht, waardoor activisme nodig was om lokale en overheidsinstanties bewust te maken van de omvang en urgentie van het probleem. Advertentiecampagnes en herhaalde berichtgeving werden gebruikt om momentum te creëren voor het aannemen van wet- en regelgeving voor verbetering van afvalwatersystemen. Daarnaast werd de nadruk gelegd op het opzetten van financieringsstromen, zoals het investeringsfonds voor waterkwaliteit in Suffolk County. Deze inspanningen maakten plaats voor de unanieme goedkeuring van wetgeving die de installatie van stikstofreducerende OWTS in nieuwe huizen in Suffolk County in oktober 2020 vereiste.
Uit peilingen door het communicatiebedrijf (Fairbank, Maslin, Maullin, Metz and Associates) bleek dat er sterke lokale steun is voor overheidsnormen om rioolvervuiling aan te pakken. Foto © Natuurbeschermingsorganisatie
De berichtendriehoek is ontstaan nadat focusgroepsessies duidelijk hadden gemaakt wat de lokale bewoners het belangrijkst vonden aan hun water. Foto © The Long Island Clean Water Partnership
Implementatie: begin met het vervangen van oude septische systemen door stikstofreducerende systemen
Stikstofreducerende OWTS worden al tientallen jaren effectief gebruikt en zijn in theorie relatief eenvoudig te installeren en te bedienen. Het upgraden van falende septische systemen met nieuwe systemen (zoals het Fuji Clean-systeem) is echter ingewikkelder dan verwacht. Er waren updates van gezondheidscodes en nieuwe systeemgoedkeuringen nodig, evenals onderwijs voor sceptische bouwers en installateurs die niet bekend waren met de technologie. Architecten, ingenieurs en toezichthouders moesten ook worden betrokken en belangrijke besluitvormers werden uitgenodigd om locaties in Maryland, New Jersey en Connecticut te bezoeken waar deze systemen in gebruik zijn. Ambtenaren kregen meer inzicht in de functie, kosten en implementatie van deze systemen, waardoor problemen met de toeleveringsketen en bruikbaarheid konden worden aangepakt, waardoor een tijdige en effectieve installatie van zowel de Fuji Clean- als de Hydro-Action-systemen in het hele land werd gegarandeerd.
Hoe succesvol is het geweest?
Wetenschap en communicatie
Het Long Island Clean Water Partnership begon met vijf oprichtende lidorganisaties en is sindsdien uitgebreid tot bijna 100 partnerorganisaties. Duizenden experts van partnerorganisaties droegen energie, ideeën en middelen bij. Sinds de start is de berichtgeving in de media en de promotie van dit project omhooggeschoten, met bijna wekelijkse krantenartikelen en kabelnieuws. Het publieke bewustzijn van stikstofverontreiniging en de daarmee samenhangende uitdagingen op het gebied van waterkwaliteit is nu wijdverbreid.
Financieel heeft het project twee substantiële resultaten bereikt:
- De steden Shelter Island, Southampton en East Hampton gebruikten 20% van hun fondsen voor het behoud van de gemeenschap om een belasting van 2% op eigendomsoverdrachten te besteden aan projecten ter verbetering van de waterkwaliteit. De geïnde belasting wordt gebruikt om te helpen bij huishoudelijke septische upgrades in deze drie steden, inclusief ontwerp, engineering, installatie en reparatie ter plaatse.
- De gouverneur kondigde een investering van $ 338 miljoen aan voor de uitbreiding van de rioolinfrastructuur voor Suffolk County in 2014. De $ 338 miljoen aan financiering werd veiliggesteld door demonstratie van de milieuvoordelen van het vervangen van septische systemen door rioolinfrastructuur om de vervuiling in vier rivieren te verminderen: de Forge, Patchogue, Connetquot en Carlls. Beide initiatieven zorgden voor enthousiasme, bewustzijn en steun van de gemeenschap.
Resultaten van innovatieve afvalwaterzuiveringstechnologie in Suffolk County. Foto © Suffolk County
Overheidsrelaties
Op 17 maart 2020 keurde de wetgevende macht van Suffolk County unaniem de State Environmental Quality Review Act (SEQRA) Statement of Findings for the Final Generic Environmental Impact Statement for the Suffolk County Sub-watersheds Wastewater Plan (SWP) goed. De verklaring "erkent (kent) stikstoflozing uit plaatselijke afvalwaterbronnen vertegenwoordigt de grootste factor die kan worden beheerd om onze wateren te herstellen en te beschermen tegen de gevolgen van verslechtering van de waterkwaliteit in verband met nutriëntenverrijking." Dit baanbrekende plan voor het verminderen van stikstofverontreiniging is onlangs goedgekeurd door de NY DEC om de stikstofverontreiniging in de staat NY te verminderen, waardoor de deuren worden geopend voor meer financiering en middelen voor herstelwerkzaamheden op Long Island en daarbuiten.
Implementatie
Per oktober 2020 zijn ruim 1,500 oude systemen vervangen door systemen die stikstof effectiever verwijderen. Innovatieve systemen, zoals de geteste ontwerpen die zijn ontwikkeld in het New York State Center for Clean Water Technology, worden nog steeds ontwikkeld en getest en laten veelbelovende resultaten zien. Opgewaardeerde systemen die ondiepe uitloogvelden gebruiken, kunnen voorkomen dat ongeveer 95% van de stikstof uit afvalwater het stroomgebied binnendringt en zorgen ervoor dat grondwaterlagen zich opladen in plaats van het in de oceaan te lozen. Deze technologieën hebben voorkomen dat ongeveer 21,800 pond stikstof in het oppervlaktewater terechtkwam tijdens het eerste jaar van gebruik.
Bovendien werd in oktober 2020 de geplande upgrade van $ 19.6 miljoen naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Bay Park voltooid. De fabriek, oorspronkelijk gebouwd in 1945, werd zwaar beschadigd tijdens de orkaan Sandy en was een belangrijke bron van stikstofverontreiniging in Nassau County. Het systeem is momenteel operationeel en verwijdert meer dan 40 procent totale stikstof uit afvalwater, wat betekent dat er niet langer 5,000 pond stikstof meer in Reynolds Channel wordt geloosd. De fabriek behandelt momenteel gemiddeld 50 miljoen liter afvalwater van meer dan een half miljoen inwoners van Nassau County per dag.
Een geïnstalleerd Fuji Clean-systeem bij een privéwoning inclusief een pomp geïnstalleerd aan de buitenkant van het huis en deksels om de tanks af te dekken. Foto © Chris Clapp
Geleerde lessen en aanbevelingen
Doe de wetenschap. Het verzamelen, in kaart brengen en modelleren van gegevens identificeerde stikstofbronnen op substroomniveau. Dit hielp ook om de angst weg te nemen over het aannemen van een "one-size-fits-all"-oplossing en hielp het publiek de omvang van het probleem te begrijpen.
Er is een systeemverandering nodig. Om het probleem aan te pakken, moest een heel systeem worden gewijzigd, inclusief het aanpassen van het systeem. Dit is een decennialange inspanning en geduld is vereist.
Relaties met de gemeenschap zijn noodzakelijk voor succes. Door de zorgen van de leden van de gemeenschap te begrijpen, wat belangrijk voor hen is en waar ze mee willen helpen, blijft het onderwerp relevant en boeiend. Focusgroepen en opiniepeilingen waren belangrijke instrumenten voor succes.
Mislukkingen zijn een kans om te leren en vooruit te komen. Teamleden van dit project hebben in 2013 hard gepusht om een statuut goed te keuren dat stikstof in effluent zou beperken tot 1 mg per liter water in de hele staat, maar er was niet genoeg consensus onder ontwikkelaars, de vastgoedsector en boeren en het wetsvoorstel mislukt. Deze inspanning hielp echter om de kwestie van rioolverontreiniging over de gehele staat op de radar te krijgen, en in 2015 keurde de gouverneur van New York het Long Island Nitrogen Action Plan goed, met $ 5 miljoen aan financiering.
Effectieve communicatie is de sleutel. Teamleden hebben aanzienlijke middelen geïnvesteerd in het ontwikkelen en promoten van belangrijke berichten gericht op specifieke demografische groepen. Door gebruik te maken van een 'berichtendriehoek' die zich concentreerde op de dreiging van stikstofverontreiniging en zich te concentreren op hoe die dreiging kon worden verminderd, konden ze het verhaal op Long Island veranderen door het concept van 'stikstofverontreiniging' op te nemen in het reguliere repertoire van de media.
Het is mogelijk om dit werk voor minder geld te repliceren. Door strategieën en resultaten te delen, voort te bouwen op geleerde lessen en verhalen te verzamelen, zijn andere plaatsen (zoals Connecticut) in staat geweest om verandering teweeg te brengen en problemen op te lossen met een veel kleiner budget. Het is altijd duurder om iets voor de eerste keer te doen, maar die investering kan een blauwdruk voor anderen creëren.
Financiering is van cruciaal belang om op grote schaal veranderingen door te voeren. Om dit werk eindelijk op schaal te brengen, zou een speciale financieringsstroom ter waarde van ongeveer $ 70 miljoen per jaar alle vervuilende woonsystemen in minder dan 20 jaar kunnen vervangen. Zodra die consistente financieringsstroom is gecreëerd, zullen naar verwachting jaarlijks 7000 systemen worden vervangen. Bovendien kan wetgeving die de installatie van septische technologie voor schoon water vereist bij de verkoop van een huis, de installatiesnelheid meer dan verdubbelen.
Leidende organisatie
Het hoofdstuk Nature Conservancy Long Island in New York
Partners
Long Island Clean Water-partnerschap
Stichtende leden van het partnerschap zijn onder meer:
Burgers Campagne voor het Milieu
Groep voor de East End
Long Island Pine Barrens Maatschappij
School voor mariene en atmosferische wetenschappen, Stony Brook University
The Nature Conservancy
Communicatiebedrijf:
Fairbank, Maslin, Maullin, Metz & Associates
Partners in het eerste Woods Hole-rapport zijn onder meer:
The Nature Conservancy
Ministerie van Buitenlandse Zaken van New York
de provincie Suffolk
Financiering
Totale kosten geschat op $ 4 miljoen
De Natuurbescherming:
$ 1 miljoen - restauratieproject dat is mislukt
$ 300,000 - focusgroepen en opiniepeilingen
$ 300,000 - advertentiecampagne
Suffolk:
Subsidie van $ 500,000 van IBM's Smarter Cities-initiatief. Geverifieerde waterkwaliteit was van cruciaal belang voor de levensvatbaarheid en het toerisme in de regio en werd momenteel bedreigd door nutriëntenverontreiniging.
Resources
Long Island Clean Water-partnerschap
Waterkwaliteit Long Island
Stony Brook University: Centrum voor schoonwatertechnologie
Stony Brook University, Dr. Christopher Gobler-laboratorium
