Een nieuw model dat vandaag werd vrijgegeven tijdens de bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science door UConn-ecoloog Jamie Vaudrey, lokaliseert bronnen van stikstofvervuiling langs Long Island Sound, en laat gemeenten zien wat ze zouden kunnen doen om het te verlichten.

Long Island Sound is een monding van de Atlantische Oceaan begrensd door Connecticut in het noorden, New York City in het westen, en Long Island in het zuiden. The Sound is de thuisbasis van tientallen soorten vogels, 170 soorten vissen, en meer dan 1, 200 soorten ongewervelde dieren. Van oudsher heeft het een rijke recreatie- en commerciële visserij op kreeft ondersteund, oesters, blauwe krabben, Sint-jakobsschelpen, gestreepte bas, bot, en blauwvis.

In de afgelopen decennia is echter die visserijen hebben te lijden gehad van een teveel aan stikstof in het water. De extra stikstof voedt zeewier- en algenbloei die zuurstof verbruiken, vissen doden, en het veranderen van de ecologie op manieren die het minder geschikt maken voor schaaldieren. Dit wordt eutrofiëring genoemd.

Maar de stikstofvervuiling - en de daaropvolgende vissterfte en aantasting van het leefgebied - is niet gelijkmatig verdeeld over Long Island Sound. Er zijn 116 rivieren, estuaria, havens, en baaien langs Long Island Sound, en de hoeveelheid stikstofafvoer verschilt enorm van de een naar de ander. Belangrijke bronnen van stikstof zijn septic tanks en riolen, kunstmest van gazons en parken, landbouwpraktijken, en atmosferische afzetting van stof, regenen, en sneeuw.

Er zijn veel maatregelen die burgers en steden kunnen nemen om de afvoer te minimaliseren. Maar ze kunnen het alleen verminderen als ze weten dat het er in de eerste plaats is.

Er waren heel weinig gegevens over de afvoer van stikstof uit individuele gemeenschappen in Long Island Sound toen Vaudrey en haar collega's voor het eerst naar het probleem gingen kijken. Ze hebben vier jaar lang gegevens verzameld over waar de stikstof vandaan komt in elk van de 116 estuaria, rivieren, en havens, want hoewel mensen in abstracto misschien maar een beetje om Long Island Sound geven, ze geven veel om hun eigen specifieke plek. Het strand waar ze zwemmen, de pier waar ze vissen, de kust waar ze langs varen, dit is waar mensen om geven. Dus construeerden de onderzoekers een gedetailleerd model dat iedereen kan downloaden om naar hun specifieke rivier te kijken, haven, of baai.

"[Het model] is een hulpmiddel voor burgers en managers om de impact van verschillende acties te onderzoeken, " zegt Vaudrey, een assistent-onderzoeksprofessor in de mariene wetenschappen.

Het model heeft de vorm van een Excel-spreadsheet. Er is een pagina met de titel 'scenario's, ' waar u een specifieke community kunt kiezen en de instellingen kunt wijzigen om te zien, bijvoorbeeld, hoe het veranderen van de bemesting in lokale parken de stikstofafvoer zal beïnvloeden. Er is ook een pagina genaamd 'interessante resultaten' die de 27 plaatsen met de hoogste stikstofbelasting per watergebied laat zien. De Pequonnock-rivier in Bridgeport, Conn. heeft de hoogste belasting, gevolgd door rivieren in Greenwich, Conn., Mamaroneck, NY, en Fairfield, Conn. Maar andere havens en rivieren in de buurt van de ergste overtreders hebben dramatisch lagere stikstofbelastingen, waaruit blijkt dat bevolkingsdichtheid niet het lot is, en dat beslissingen over landgebruik, goede rioolwaterzuivering, en burgereducatie kan het verschil maken.

Het model is al gebruikt door het Connecticut Department of Energy and Environmental Protection (CT-DEEP) om acht estuaria van Connecticut te identificeren die verder onderzoek en stikstofreductieplannen nodig hebben, en de afdeling is van plan het te gebruiken bij een aanstaande evaluatie van septische systemen, volgens Kelly Streich van de Long Island Sound Study van CT-DEEP.

Ook The Nature Conservancy heeft met het model gewerkt.

"Hoewel er de afgelopen twee decennia grote vooruitgang is geboekt bij het opruimen van Long Island Sound, Vaudrey's tool wijst naar plaatsen waar meer werk nodig is om gezonde omstandigheden te herstellen en te beschermen. Met deze informatie, besluitvormers kunnen de belangrijkste bronnen van stikstofvervuiling identificeren en beproefde oplossingen gebruiken - zoals het upgraden en moderniseren van septische systemen of het verminderen van het gebruik van kunstmest - om schoon water te behouden, " zegt Holly Drinkuth, directeur van outreach- en stroomgebiedprojecten bij The Nature Conservancy in Connecticut.

Vaudrey hoopt samen te werken met organisaties die bedreven zijn in outreach, zoals The Nature Conservancy, Bewaar het geluid, en de Long Island Sound Study, om managementbeslissingen op lokaal niveau beter te informeren.

Ze begint ook aan een tweede model, een die kijkt naar wat er in de kustwateren gebeurt zodra stikstof wordt geïntroduceerd. Elke baai en haven is uniek; hoe een baai reageert op de stikstofbelasting hangt af van de hoeveelheid zoetwater die vanuit rivieren of beken naar binnen stroomt, evenals de grootte en diepte van de baai, en de hoogte van de getijden. Het einddoel is een model dat de stikstofbelasting voorspelt die nodig is om de waterkwaliteit te krijgen die de gemeenschap in elke baai wil.