• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Ett uttorkande Saltonhav:Forskning finner högre partikelföroreningar efter att vatten avleds till San Diego

    Den torra sjöbotten i Kaliforniens Salton Sea. Kredit:Emily C. Dooley, UC Davis

    När ökenvindar rör upp damm från Saltonhavets exponerade sjöbotten drabbas närliggande samhällen av ökade luftföroreningar. Försämringen sammanfaller med minskade flöden till Kaliforniens största sjö, finner en ny forskningsartikel i American Journal of Agricultural Economics .



    Missgynnade samhällen har drabbats mer än andra i områdena nära Saltonhavet, som har krympt i flera år, sa tidningens medledande författare, Eric Edwards. Han är biträdande professor i jordbruksekonomi vid University of California, Davis, som gjorde forskningen vid North Carolina State University.

    "Vi har ett dammigt område, och varje gång det blåser kommer det att plocka upp damm och flytta runt det," sa Edwards. "Vi tror att detta nya damm ökar mängden föroreningar som missgynnade samhällen möter i regionen kring sjön."

    En överfull flod

    Saltonhavet bildades 1905 efter att Coloradofloden svämmade över sina stränder och översvämningsvattnet slog sig ner i det som var känt som Salton Sink. Den matades främst av vattenavrinning från jordbruksverksamhet i nästan ett sekel. Eftersom den södra delen av Kalifornien kämpade för att möta den växande efterfrågan på vatten gick Imperial Irrigation District med på att skicka vatten till San Diego för stadsbruk.

    Imperial, som levererar vatten till stora ökengårdar samt sju städer och två speciella distrikt, är den största användaren av vatten från Coloradofloden. Avtalet med San Diego krävde vattenanvändare inom jordbruket att öka effektiviteten och minska sin vattenförbrukning, vilket minskade vattnet som rinner ut i Saltonhavet, sa Edwards.

    Minskningarna ökade sjöns salthalt, som är högre än i Stilla havet. Detta skadade också vilda livsmiljöer och skapade lokala luftföroreningar. Området är föremål för många miljörestaureringsprojekt.

    Studiekonsekvenser

    Edwards och andra använde en partikeltransportmodell för att studera effekterna av förändrade vattenomledningar på partikelföroreningar.

    De fann att banorna för fina partiklar - som kan orsaka astma, hjärt- och andningsproblem vid inandning - var förknippade med högre luftföroreningsavläsningar efter att Imperial började minska avrinningsvattnet till Saltonhavet runt 2011 för att överföra det till San Diego, en praxis som fortsätter idag.

    Forskare modellerade exponering för sjöbäddar genom att dela in sjöns strandlinje i 1 kvadratkilometer stora rutnät och samlade in luftföroreningsdata dagligen i över 20 år, från 1998 till 2018. De lade till data om den exponerade sjöbädden, eller playa, och använde en sofistikerad fysikmodell som heter HYSPLIT för att ta hänsyn till vindnivåer och partikelstorlek för att spåra dammets rörelse över tiden. Information om statlig hälsokontroll tillgänglig via postnummer lade mer till historien genom att identifiera missgynnade områden, astmafrekvenser och andra sårbarheter.

    Sjönivåerna var högre 1998 före överföringarna, så förändringen var inte uppenbar förrän senare år, när sjöbottnen blev mer utsatt.

    "Vi visar att det efter 2011 finns en ökning av partiklar som går genom missgynnade samhällen i förhållande till icke-missgynnade samhällen, som är längre bort från havet," sa Edwards.

    I tidningen finns föroreningsvägarna avbildade på en karta över staten. Saltonhavet är markerat med en svart prick och röda linjer strålar därifrån till avstånd på 100 miles eller mer.

    "Från varje exponerad rutnätscell har du dessa vägar som förutsäger vart partiklarna tar vägen baserat på fysik," sa Edwards. "Det är vägen för utsläpp."

    Tidigare forskning tyder på att dammpartiklar från nyligen exponerade playa är mer mottagliga för vinderosion.

    "Det finns massor av bevis för att playa är särskilt emissiv när det gäller damm," sa Edwards. "Om det är torrt, plockas dessa partiklar lätt upp av vinden och skapar damm - och med högre hastigheter än områden som har exponerats för vinden under långa tidsperioder."

    Informera beslutsfattare

    Edwards sa att beslutsfattare och tillsynsmyndigheter bör överväga hälso- och miljöeffekterna av vattenavledningar i sitt beslutsfattande.

    "Uttorkningen av Saltonhavet har allvarliga hälsokonsekvenser som i allmänhet har drabbat mer missgynnade befolkningar, som kanske inte är väl rustade att förespråka politik som förbättrar deras hälsa", sade han. "Policymakare måste tänka på hur de kan underlätta förflyttning av vatten via marknadstransaktioner, vilket är väsentligt, samtidigt som de tar hänsyn till potentiella negativa effekter på miljön."

    Ryan Abman från San Diego State University och Dana Hernandez-Cortes från Arizona State University bidrog lika med Edwards till forskningen och tidskriftsartikeln.

    Mer information: Vatten, damm och miljörättvisa:The case of agricultural water diversions, American Journal of Agricultural Economics (2024). DOI:10.1111/ajae.12472

    Tillhandahålls av UC Davis




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com