De Chesapeake Bay heeft een lange geschiedenis van vervuiling door nutriënten, wat resulteert in een verslechterde waterkwaliteit. Echter, wetenschappers van het Horn Point Laboratory van het University of Maryland Center for Environmental Science melden enkele verbeteringen in de Choptank-rivier aan de oostkust van Maryland.

"De hier gepresenteerde gegevens geven aan dat publieke en industriële investeringen in vermindering van atmosferische emissies en upgrades van afvalwaterzuiveringsinstallaties de estuariene waterkwaliteit in de Choptank hebben verbeterd, ", zei professor emeritus Tom Fisher van het University of Maryland Centre for Environmental Science.

De laatste 20 jaar, wetenschappers hebben gewerkt met boeren, exploitanten van afvalwaterzuiveringsinstallaties, overheidsinstellingen, en waterkwaliteitsgroepen om instandhoudingsinspanningen aan te moedigen en trends in de waterkwaliteit in het Choptank-bekken te onderscheiden. In dit onderzoek, wetenschappers evalueerden of de totale maximale dagelijkse belasting (TMDL) voor de Chesapeake - vastgesteld door het Amerikaanse Environmental Protection Agency om de aangetaste waterkwaliteit aan te pakken - en andere beheerpraktijken om atmosferische depositie te beteugelen, opruimen van puntbronnen voor vervuiling, zoals afvalwaterzuiveringsinstallaties, en het verminderen van de afvoer van de landbouw hebben geleid tot een betere waterkwaliteit in beken en in het Choptank-estuarium.

Fisher en collega-onderzoekers evalueerden de voortgang in de richting van waterkwaliteitsdoelstellingen tussen 1998 en 2017. Ze ontdekten dat zowel de atmosferische depositie als de afvalwaterzuiveringsinput daalde als gevolg van deze beheeracties, overwegende dat de totale inputs toenam als gevolg van hogere landbouwinputs, ondanks pogingen tot instandhouding.

Van de drie meetstations aan de Choptank-rivier, degene die zich het dichtst bij een afvalwaterzuiveringsinstallatie bevindt, een paar mijl stroomafwaarts van Cambridge, Maryland, toonde verbetering, wat erop wijst dat publieke en industriële investeringen in vermindering van atmosferische emissies en upgrades van afvalwaterzuiveringsinstallaties de kwaliteit van het estuariene water hebben verbeterd. In oppervlaktewateren, de helderheid van het water nam toe en de hoeveelheid algen nam af. In bodemwater, opgeloste zuurstof nam toe.

"Een interessante vraag is waarom de waterkwaliteit in het meetstation bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie verbetert, ondanks een algemene toename van stikstof en vervuiling in het estuarium als geheel, " zei Fisher. "Deze reactie suggereert dat lokale acties er toe doen; in dit geval de lokale input van de grootste afvalwaterzuiveringsinstallatie in het gebied sterk verminderen, de aangrenzende estuariene waterkwaliteit verbeteren, zelfs toen het totale estuarium meer vervuiling door nutriënten ontving."

De agrarische sector, de dominante bron van stikstof- en fosforvervuiling, bleek in deze periode weinig bij te dragen aan de verbetering van de waterkwaliteit, ondanks inspanningen om beste managementpraktijken aan te moedigen, zoals mestbeheer, drainage controle structuren, of winterbedekkende gewassen om het verlies aan stikstof en fosfor door op de velden aangebrachte meststoffen te verminderen. De waterscheiding bevat tal van geconcentreerde diervoeders, vooral pluimvee, die mest produceren die als organische meststof op akkers wordt toegepast. Meststof toegepast op gewassen zoals maïs, tarwe en sojabonen kunnen ook via oppervlaktewater of grondwater in het stroomgebied terechtkomen.

De Choptank is een zijrivier van Chesapeake Bay op het Delmarva-schiereiland, en het stroomgebied ligt voornamelijk in de staat Maryland, met een gedeelte in Delaware. Er zijn sterke overeenkomsten tussen het Choptank-bassin en de Chesapeake als geheel, waardoor de Choptank kan worden gebruikt als een model voor vooruitgang in de Chesapeake.

"De eutrofiëring van het Choptank-estuarium is een microkosmos van de Chesapeake Bay als geheel, " zei Visser.

De Chesapeake Bay is een estuarium dat een aanzienlijke achteruitgang van de waterkwaliteit heeft ondergaan door menselijke invloeden en stikstof- en fosforverontreinigende stoffen uit de lucht en het land die het gebruik van ontvangend water voor drinkwater en recreatie hebben aangetast, en resulteren in algenbloei en hypoxie. Algenbloei komt stroomafwaarts voor in de Choptank en Chesapeake, het blokkeren van zonlicht en het verminderen van zuurstof nadat de algen naar de bodem zijn bezonken, waardoor het moeilijk is voor vissen en oesters om te overleven.

"Als er in de toekomst verlagingen van de stikstof- en fosfortoevoer in de landbouw over brede gebieden plaatsvinden, verbeteringen in de kwaliteit van het estuariene water groter dan hier gerapporteerd, and more consistently throughout the entire estuary, could be expected. Om deze reden, it is important to continue monitoring agricultural areas with enhanced management practices, " said Fisher.

The paper "Localized water quality improvement in the Chesapeake estuary, a tributary of Chesapeake Bay" was published in Estuaries and Coasts.