Den ljuvliga doften som följer på ett vårregn när du sitter på din veranda och njuter av ljudet av droppar som smattrar på gräsmattan är så älskad att den har fått den distinkta äran av sitt eget ord:"petrichor". Något mindre romantisk är källan till lukten:en blandning av växtolja och bakteriell biprodukt. Trots att, när jag var ung, bor i Conesus, New York, Jag lärde mig att älska regniga dagar. Det är något speciellt avkopplande med att vara inne medan himlen utanför släpper lös miljontals liter vatten på jorden.

Men regn är också synonymt med sorg och svårighet; av goda skäl. Regn, i alla dess former, orsakar miljarder dollar i skada i USA varje år. Och varje gång det regnar, alla de miljontals liter vatten som trillar ner på marken måste gå någonstans - och inte allt sugs in i jorden under våra fötter. Allt det vattnet som rullar av ditt tak, genom din trädgård, och över gatan kallas dagvattenavrinning. Denna avrinning är otroligt bra på att plocka upp vad den än kommer i kontakt med när den färdas nedåt till den lägsta höjden. Smuts, näringsämnen, skräp; dagvatten diskriminerar inte. Genom någon vändning av ödet, de näringsämnen som den tar upp när den färdas orsakar faktiskt betydande skador på det omgivande ekosystemet.

Jag tillbringade en stor del av mitt liv med att växa upp i Finger Lakes -regionen i New York, där vackra vattendrag är hem för tusentals arter och möjliggör alla typer av rekreation – båtliv, simning, fiske, namnge det. Men när det regnade rann dagvattnet över gårdar och plockade upp gödsel och gödsel när det färdades ner till sjöarna. Dessa näringsämnen skulle sedan mata tång och växtplankton som lever i sjön, vilket gör simning och återskapande mycket mindre roligt. Tillväxten av detta växtliv på grund av avrinning skadar inte bara sjöns pittoreska kvalitet, men utestänger också andra viktiga inhemska arter från att växa på ett hälsosamt sätt. Detta fenomen kallas eutrofiering.

Skapa en död zon

När regn faller på marken, den kan göra en av två saker:rinna in i marken och bli grundvatten, eller flyta ovanpå marken och bli avrinning. När vatten rinner ner i marken, jorden fungerar som ett "filter, "fånga och hålla fast vid det mesta som regnvattnet förde med sig. Träd och annat växtliv fångar också näringsämnen som vattnet tar med sig. Men när vatten inte kan komma in i marken, som när den faller på en parkeringsplats, den kommer att fortsätta färdas ovan jord tills den träffar närmaste flod, sjö, eller hav. Eftersom det här vattnet inte hade någon möjlighet att sätta in vad det än tagit under vägen, det avsätter materia i vattenkroppen, där det kan börja få negativa effekter på ekosystemet.

Något djävulskt, några av de organismer som har störst nytta av detta är invasiva arter som redan skadar ekosystemet. Eftersom dessa arter livnär sig på de näringsämnen som dagvatten kommer till dem, de fortsätter att tävla andra arter, vilket förvärrar de negativa effekter de har på livsmedelskedjorna. När växtplankton och växter blommar och växer från avrinnande näringsämnen, det vore naturligt att tro att de åtminstone skulle bidra med syre till det omgivande vattnet, uppmuntra förekomsten av andra icke-fotosyntetiska arter. Lite ironiskt, det motsatta är ofta sant. När mer av detta växtmaterial växer, mer dör och sjunker till botten av vattenkroppen. Bakterier som väntar på botten livnär sig sedan på detta döda ämne samtidigt som de använder syre och skapar mer koldioxid. Detta skapar vad som är allmänt känt som en hypoxisk, eller "död" zon. Denna syrefria zon driver ut fiskarter och andra rörliga arter, skapa ett område som är nästan oanvändbart på något kommersiellt eller rekreationssätt.

När vattnet går från ett vackert blått simhål till en grön sumpig röra, färre kommer att vilja använda den för att bada eller fiska, eller ens för att bara titta på. Snabbt, pengar från turism och rekreation kommer att torka ut och lämna dessa områden med en grön vattenförekomst som inte gör något annat än att hysa ett omfattande växtliv. Utrotningshotade inhemska arter kommer antingen att börja den smärtsamma vägen mot utrotning eller gå vidare till en annan, mer gästvänligt område. Faktiskt, delvis på grund av tillväxten av detta fenomen, mer än 20 procent av de 10, 000 kända sötvattensfiskarter har antingen dött ut eller blivit hotade under de senaste decennierna. Allt detta att säga, övergödning är dåligt för akvatiska ekosystems hälsa, samt den ekonomiska hälsan hos de samhällen som är uppbyggda runt dem.

Vad bidrar till problemet?

Det första vi behöver göra för att ta itu med problemet med näringsrikt dagvattenavrinning är att ta reda på exakt vad som orsakar det. Först och främst, var kommer näringsämnena ifrån? Visst finns det en del som flyter runt omgivningen för vatten att plocka upp på sin långa resa till havet. Dock, den viktigaste källan till dessa näringsämnen, såväl som andra kemikalier som bekämpningsmedel, är gräsmattor och gårdar. Vatten fångar upp det gödselmedel som invånarna sätter på sina gräsmattor och trädgårdar, samt de bekämpningsmedel som människor applicerar på växterna som finns i dessa trädgårdar. Gårdar använder också enorma mängder gödselmedel, och djur som odlas på dessa gårdar skapar gödsel som också bidrar till denna förorening.

Urban infrastruktur kan också bidra till problemet på ett stort sätt. Kommer du ihåg hur jord och träd kan filtrera bort några av dessa näringsämnen och föroreningar på väg nedåt? Tyvärr, våra vägar, byggnader, och alla möjliga andra saker som människor bygger förhindrar att mycket av det dagvattnet alls kommer in i jorden. När vatten når trottoaren, bär allt den fångade längs vägen, antingen kör den över den och når en vattenförekomst, eller gå in i vår avloppsinfrastruktur och så småningom ledas om via rör i våra floder och sjöar. I otroligt stora stormar, detta kan till och med överväldiga avloppsinfrastrukturen och skicka rått avlopp till våra sötvattenförekomster. Detta är känt som ett kombinerat avloppsspill, och är tyvärr vanligt i många städer som New York. Det fortsätter att ha en negativ effekt på Gowanus -kanalen, en relativt känd Superfund-sajt. Olagliga VVS-anslutningar i ditt hem kan bidra till detta problem, för, utan att du inser, och kan sluta kosta dig 300 USD per dag i böter när det väl upptäckts. Att ha VVS inspekterade regelbundet för att säkerställa efterlevnad kan förhindra detta och gå långt för att skydda miljön. Men även bortsett från kombinerat avloppsspill, mänsklig infrastruktur kan bidra till en 25-procentig ökning av volymen dagvattenavrinning.

Vad kan vi göra?

Tack och lov, dagvattenavrinning är ett problem som forskare har forskat och dechiffrerat i årtionden, och ingenjörer och stadsplanerare har skapat spännande nya initiativ och strategier för att stävja några av de negativa effekterna av dagvatten.

Det finns tydliga och enkla steg som alla med en trädgård eller trädgård kan ta för att hjälpa. Det huvudsakliga sättet att både städer och husägare kan börja ta itu med detta problem är genom att bygga regnträdgårdar! Det verkar enkelt, men det fungerar verkligen. Regnträdgårdar kan fånga och använda det mesta eller allt av vattnet som din gård fångar från en genomsnittlig storm. Ett enkelt sätt att skapa en attackplan är att titta på din trädgård under och efter nästa stora regnstorm. Se var på gården det verkar rinna mycket vatten och var gräset och jorden är som blötast. Detta är ett utmärkt läge för en regnträdgård. Sedan, du kan anställa någon eller bygga en regnträdgård själv och fylla den med vilka växter du älskar. Det finns många olika typer av växter som fungerar, men jag föreslår personligen att man lägger till svamp eftersom de är bra på att filtrera bort näringsämnen och avfall från dagvatten, och kan även senare plockas och användas för matlagning. King Stropharia-svampen (a.k.a. trädgårdsjätten) skulle vara ett bra komplement till en regnträdgård.

Det kan också hjälpa till att begränsa eller eliminera användningen av gödningsmedel, bekämpningsmedel, eller gödsel i dina gräsmattor, gårdar, och trädgårdar. Faktiskt, genom vissa åtgärder, den genomsnittliga förortsgräsmattan sprutas med 10 gånger mer bekämpningsmedel per tunnland än jordbruksmark. Så direkt, du kan minska mängden bekämpningsmedel och det kommer fortfarande att ha samma effekt. Det finns också andra miljövänliga alternativ för gödningsmedel som fortfarande hjälper din gräsmatta men bidrar mycket mindre till den negativa effekten av övergödning.

Regnet försvinner aldrig, och inte heller mänsklig infrastruktur. Men framväxande teknologier som permeabel trottoar, regnträdgårdskonstruktion i stadskärnor, och offentlig utbildning kan gå långt för att skydda sjöarnas skönhet och hälsa, floder, och hav som så många människor och djur kallar hem. Genom att arbeta tillsammans för att bevara växtlivet som filtrerar dagvatten och ta steg i vår vardag för att bromsa avrinning och istället använda det till något vackert som en regnträdgård, vi kan börja ta itu med problemet med dagvattenföroreningar tillsammans. Som någon som bott på en stor sjö i över 10 år, Jag vet hur viktig den sjön är för mig; Jag kan bara föreställa mig hur viktigt det är för fisken som lever i den. Ibland kan det verka som om dessa svåra problem är omöjliga att möta, men genom att alla tar små steg för att göra skillnad, vi kan göra stora framsteg tillsammans.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.