解決氮污染

 

地點

美國紐約長島

所面臨的挑戰

長島是一個人口稠密的島嶼,周圍環繞著海洋,海灣和河口,這些海域曾經是強大的漁業所在地。 自99年代以來,這些漁業減少了1980%。 2001年,大自然保護協會捐贈了13,000英畝的海灣底(大南灣的近三分之一)的捐贈,並開始了恢復漁業的工作。 儘管投入了大量資金,但藻類再生仍是修復工作中的一個嚴重問題。 薩福克縣和拿騷縣有近3萬人,導致污水中大量養分污染湧入。 大自然保護協會在過去二十年中的工作重點是解決陸基污染物的來源並減輕其影響,以改善沿海海洋生境。

棕色潮汐大南灣小妖精

2017年,長島經歷了迄今為止最強烈的棕潮(> 2.3萬個細胞/毫升),在大南灣(Great South Bay)發生了藻華。 照片©Chris Gobler

所採取的行動

自2000年代初以來,TNC在長島的營養污染工作包括四個截然不同但相互聯繫的行動領域,每個領域相互依存。

科學:確定問題的根源和範圍
為了使貝類恢復成功,需要解決污染源。 TNC在馬薩諸塞州伍茲霍爾的海洋生物實驗室聘請了科學家,為大南灣水域進行了氮負荷模型研究。 結果表明,化糞池系統造成了70-80%的氮污染,這反駁了先前的假設,即雨水徑流是主要原因。 當時,薩福克縣有超過370,000戶家庭依靠現場廢水處理系統(OWTS),通常是污水池或化糞池系統。 其中許多已經過時,並且在正常運行時可以去除大多數病原體,但不能去除營養。 這項研究還表明,養分污染不僅對長島的生態系統構成威脅,而且還污染了飲用水。 改善水質已成為當務之急。

繪製2017年長島水質減損的地圖

在夏季月份(2017年XNUMX月至XNUMX月)中,長島沿岸的幾乎每個海灣和河口都由於污水中的氮負荷而遭受有害的藻華和/或缺氧。 照片©大自然保護協會

溝通:創造引人入勝的敘述
一旦確定了污染源,就需要教育政策制定者,民選官員,房主和一般公眾。 成立了民意調查和焦點小組,以確定最佳的利益相關者溝通策略,提高對社區關注的認識,並確定採取行動的機會。 宣傳工作包括在不引起恐懼的情況下提高這些問題的緊迫性。 此外,我們與民選官員和決策者一起制定了支持減氮基礎設施的資金和政策計劃。

條形圖18年變化n水平長島

創建此條形圖的目的是提高長島社區對從化糞池系統中滲入地下水的養分負荷的認識,這對人類健康具有潛在的風險。 照片©大自然保護協會

政府關係:制定適當的資金,政策和法規
當這個問題引起注意時,沒有解決氮污染問題的政策和資金機制,要求採取行動使地方和州機構意識到該問題的嚴重性和緊迫性。 廣告活動和重複的消息傳遞被用來為通過立法和法規以改善廢水系統創造動力。 此外,重點放在建立資金流上,例如薩福克縣水質投資基金。 這些努力被一致通過的立法所取代,該立法要求在2020年XNUMX月在薩福克縣的新房屋中安裝減氮OWTS。

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通信公司(Fairbank,Maslin,Maullin,Metz和Associates)的民意調查顯示,當地政府大力支持解決污水污染的政府標準。 照片©大自然保護協會

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焦點小組會議澄清了當地居民最重要的飲水問題後,創建了三角形的消息傳遞。 照片©長島清潔水夥伴關係

實施:開始用降氮系統代替舊的化糞池系統
減少氮的OWTS已經有效使用了幾十年,並且從理論上講,相對容易安裝和操作。 但是,用新系統(如Fuji Clean系統)升級出現故障的化糞池系統比預期的要復雜。 需要衛生代碼更新和新系統批准,以及對不熟悉該技術的懷疑建造者和安裝者的教育。 還需要包括建築師,工程師和監管人員,並邀請關鍵決策者參觀使用這些系統的馬里蘭州,新澤西州和康涅狄格州的地點。 官員們對這些系統的功能,成本和實施有了更多的了解,這使供應鍊和可用性挑戰得以解決,從而確保在全縣范圍內及時有效地安裝Fuji Clean和Hydro-Action系統。

它有多成功?

科學與傳播
長島清潔水夥伴關係始於五個創始成員組織,此後已擴大到包括近100個夥伴組織。 來自合作夥伴組織的數千名專家貢獻了精力,思想和資源。 自成立以來,該項目的媒體報導和促銷迅猛增長,幾乎每週都有報紙文章和有線電視新聞報導。 公眾對氮污染和相關水質挑戰的認識現已廣泛傳播。

在財務上,該項目取得了兩項重大成就:

  • Shelter島,Southampton和East Hampton的城鎮將其20%的社區保護資金重新分配用於對水質改善項目的財產轉讓徵收2%的稅。 徵收的稅款用於協助這三個城鎮的家庭化糞池升級,包括設計,工程,安裝和現場維修。
  • 州長宣布338年投資2014億美元,用於擴建薩福克縣的下水道基礎設施。這筆338億美元的資金是通過證明用下水道基礎設施替換化糞池系統以減少四河污染的環境效益而獲得的: Connetquot和Carlls。 這兩項舉措都引起了社區的熱情,認識和支持。
來自薩福克郡的李氏化糞池系統演示數據

薩福克縣創新廢水處理技術的成果。 照片©薩福克縣

政府關係
17年2020月XNUMX日,薩福克郡立法機關一致批准了《州環境質量審查法案》(SEQRA)的《薩福克縣子集水區廢水計劃最終通用環境影響聲明書》的調查結果聲明。 聲明“認識到現場廢水源中的氮排放是可以用來恢復和保護我們的水免受營養豐富相關的水質退化影響的唯一最大因素。” 紐約州DEC近期批准了這項具有里程碑意義的減少氮污染計劃,以減少紐約州的氮污染,這為在長島及其他地區進行補救工作提供了更多的資金和資源。

實施
截至2020年1,500月,超過95個舊系統已被更有效地去除氮的系統所取代。 創新系統,例如紐約州清潔水技術中心開發的試點設計,仍在開發和測試中,顯示出可喜的結果。 使用淺浸場的升級系統可以防止廢水中約21,800%的氮進入集水區,並使地下水蓄水層得以補給,而不是排入海洋。 在運行的第一年,這些技術防止了約XNUMX磅的氮進入地表水。

此外,2020年19.6月完成了計劃的1945萬美元的Bay Park廢水處理廠升級改造。 該工廠最初建於40年,在桑迪颶風期間遭到嚴重破壞,是拿騷縣氮污染的主要來源。 該系統目前正在運行,可以從廢水中去除5,000%以上的總氮,這意味著不再將50磅的氮排入雷諾河道。 該工廠目前平均每天處理來自拿騷縣(Nassau County)超過半百萬居民的XNUMX萬加侖廢水。

家用w富士系統安裝

圖像8泵

富士系統在地下

在私人住宅中安裝的富士清潔系統,包括安裝在房屋外部的泵和蓋住水箱的蓋子。 照片©Chris Clapp

經驗教訓和建議

做科學。 數據收集,製圖和建模可識別出小流域水平的氮源。 這也減輕了人們對採用“一刀切”解決方案的擔憂,並幫助公眾了解了問題的範圍。

需要進行系統更改。 為了解決該問題,需要更改整個系統,包括允許系統進行調整。 這是數十年的努力,需要耐心。

社區關係是成功的必要條件。 了解社區成員的關注,對他們而言重要的事情以及他們有興趣提供幫助的內容,可以使該問題保持相關性和吸引力。 焦點小組和民意調查是成功的重要工具。

失敗是學習和前進的機會。 該項目的團隊成員在2013年做出了巨大努力,通過了一項法規,該法規將全州污水中的氮含量限制為每升水1mg,但開發商,房地產業,農民和法案之間的共識不足失敗的。 但是,這項工作幫助解決了全州雷達上的污水污染問題,2015年,紐約州州長批准了《長島氮行動計劃》,獲得了5萬美元的資金。

有效的溝通是關鍵。 團隊成員投入了大量資源來建立和推廣針對特定人群的關鍵消息。 他們利用圍繞氮污染威脅並著眼於如何減輕威脅的“信息三角形”,改變了長島的敘述,將“氮污染”的概念插入了媒體的常規報導中。

可以用更少的錢來複製這項工作。 通過共享策略和結果,積累經驗教訓並收集故事,其他地方(例如康涅狄格州)已經能夠以更少的預算創造變化並解決問題。 第一次做某件事總是比較昂貴的,但是那筆投資可以為別人創造一個藍圖。

資金對於大規模變革至關重要。 為了最終擴大這項工作的規模,每年約70萬美元的專用資金流可以在不到20年的時間內取代所有污染嚴重的住宅系統。 一旦建立了一致的資金流,預計每年將更換7000個系統。 另外,要求在出售房屋時安裝清潔水淨化技術的法律可能會使安裝速度增加一倍以上。

牽頭組織

紐約大自然保護協會長島分會

合作夥伴

長島清潔水夥伴關係
合夥企業的創始成員包括:
公民環保運動
東端小組
長島松貧瘠之地學會
石溪大學海洋與大氣科學學院
大自然保護協會

通訊公司:
費爾班克,馬斯林,毛林,梅斯及合夥人

伍茲霍爾初步報告的合作夥伴包括:
大自然保護協會
紐約州
薩福克郡

資金

總成本估計為4萬美元

大自然保護協會:
1萬美元–失敗的修復項目
300,000美元–焦點小組和投票
$ 300,000 –廣告系列

薩福克縣:
IBM的智慧城市計劃提供了$ 500,000美元的贈款。 經過驗證的水質對於該地區的生存能力和旅遊業至關重要,目前受到養分污染的威脅。

資源

長島清潔水夥伴關係
長島水質
石溪大學:清潔水技術中心
石溪大學克里斯托弗·哥布勒博士實驗室

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