Ist das Cedar River-Segment durch Nitrate beeinträchtigt? Experten sind anderer Meinung

Jul 18, 2023

Iowa DNR sagt, dass dies nicht der Fall ist, aber Wasserqualitätsexperten sind skeptisch

4. Dezember 2022, 6:00 Uhr, Aktualisiert: 7. Dezember 2022, 11:00 Uhr

CEDAR RAPIDS – Der Cedar River fließt durch das Herz von Cedar Rapids und versorgt die Bevölkerung der Stadt mit Trinkwasser.

Sein Wassereinzugsgebiet war in der Vergangenheit durch Nitrat beeinträchtigt – eine Form von Stickstoff, die mit dem Blue-Baby-Syndrom, Krebs und anderen negativen Auswirkungen auf die Gesundheit in Verbindung gebracht wird. Dennoch erfüllte das aufbereitete Trinkwasser von Cedar Rapids stets die Standards für sicheres Trinkwasser hinsichtlich der Schadstoffe.

Im Oktober schlug das Iowa Department of Natural Resources vor, den 2006 erstellten Plan zur Verbesserung der Wasserqualität des Wassereinzugsgebiets zurückzuziehen, um die Trinkwassersicherheit der Stadt zu gewährleisten – der erste Vorschlag dieser Art für das Ministerium. Die Ankündigung stieß bei Forschern auf Gegenreaktionen, darunter ein ehemaliger DNR-Aufseher aus Iowa, der glaubt, dass der Rückzug gegen Bundesgesetz verstößt.

In der öffentlichen Bekanntmachung des Ministeriums heißt es, dass der betreffende Flussabschnitt seit April, dem Monat, in dem der letzte zweijährliche Wasserqualitätsbericht des Ministeriums von der US-Umweltschutzbehörde genehmigt wurde, nicht durch Nitrat beeinträchtigt wurde. Die beiden jüngsten Berichte zeigen, dass die Nitratwerte in dem Segment – ​​das sich von Bear Creek in Palo bis McLoud Run in Cedar Rapids erstreckt – seit 2016 nicht mehr gegen die Abteilungsstandards verstoßen haben.

Aus diesem Grund werde die Wasserstraße laut Mitteilung nicht wieder auf die Liste der beeinträchtigten Gewässer des Staates gesetzt.

Die Gazette sprach mit dem Iowa DNR und Forschern über den Cedar River, seine historischen und aktuellen Nitratwerte, wie die Schadstoffe gemessen werden und was sie über die Wasserqualität der Wasserstraße sagen. Das Ergebnis: Die Feststellung des Ministeriums, dass der Fluss nicht mehr beeinträchtigt sei, steht im Widerspruch zu mehreren Expertenmeinungen.

„Das spiegelt nicht wirklich das wider, was wir unserer Meinung nach im Rest des Staates in Bezug auf die Nitratwerte gesehen haben“, sagte Mary Skopec, Geschäftsführerin des staatlichen Iowa Lakeside Laboratory, das naturwissenschaftliche Kurse und Forschungsmöglichkeiten für Universitätsstudenten anbietet . „Ich bin skeptisch.“

Eine Nitratbeeinträchtigung wurde erstmals 1998 für den Cedar River festgestellt. Der Wasserqualitätsverbesserungsplan von 2006 führte 91 Prozent der Stickstoffverschmutzung im Wassereinzugsgebiet auf Abflüsse aus nicht punktuellen Quellen wie Düngemitteln, Feldfrüchten und Mist zurück – was im Rahmen des Bundesprogramms für sauberes Wasser nicht geregelt ist Akt.

Der US Geological Survey überwacht die Wasserqualität im Cedar River seit mindestens den 1990er Jahren. Dabei kommen Sensoren zum Einsatz, die anhand ihrer Lichtabsorption alle 15 Minuten die Menge an Nitrat und anderen Stoffen im Wasserweg messen. Je nach Jahr können diese Sensoren im Winter aus dem Wasser genommen werden.

Melden Sie sich einmal pro Woche für den Environment & Outdoor-Newsletter an, der von Ihren lokalen Umweltjournalisten Erin Jordan und Brittney J. Miller verfasst wird.

Wird jeden Donnerstag in Ihren Posteingang geliefert

Danke fürs Anmelden. Bitte fügen Sie [email protected] und [email protected] zu Ihren Kontakten hinzu

Die Mitarbeiter sammeln außerdem monatlich Wasserproben und analysieren sie auf Bestandteile, die Sensoren nicht messen können, wie Pestizide und Metalle.

Bisher zeigten Sensordaten in diesem Jahr, dass der Nitratgehalt im Cedar River-Segment die 10-Milligramm-pro-Liter-Grenze an mehr als 47 Tagen überschritten hat, sagte die Hydrologin Jessica Garrett vom USGS Central Midwest Water Science Center.

Die Stadt Cedar Rapids nutzt Brunnen, um Trinkwasser aus dem Fluss zu holen, nachdem es durch Sand und Kies gefiltert wurde, wo Mikroorganismen die Nitratmenge reduzieren. Dennoch hat die Stadt in diesem Jahr erhöhte Schadstoffwerte festgestellt.

„Während die Nitratkonzentrationen im Cedar River von 2016 bis 2021 niedriger waren, stellten wir im Jahr 2022 eine erhöhte Nitratkonzentration im unbehandelten Quellwasser fest“, sagte Roy Hesemann, der Direktor der Versorgungsunternehmen von Cedar Rapids. Bei der Aufbereitung hat das Trinkwasser jedoch nie die sicheren Standards für Nitrat überschritten.

Die Analyse jahrzehntelanger Trends für Nitratwerte werde etwas schwieriger, sagte Garrett. Es ist schwierig, neuere Daten mit historischen Daten zu vergleichen, die anders und seltener gemessen wurden. Darüber hinaus nehmen die Wasserströme im Mittleren Westen im Laufe der Zeit tendenziell zu. Dadurch ist es schwieriger zu berechnen, wie sich die Schadstoffkonzentrationen verändern könnten.

Trotz dieser Herausforderungen zeigen bestehende USGS-Studien, dass die Nitratbelastung im Fluss in den letzten Jahrzehnten nicht zurückgegangen ist, sagte Garrett. Das USGS stellt außerdem einen neuen Bericht fertig, der Bewertungen der Nährstofftrends im Iowa River und Cedar River in den letzten 40 bis 50 Jahren enthält.

Um seine Schlussfolgerung zu untermauern, dass der fragliche Abschnitt des Cedar River nicht länger beeinträchtigt ist, stützte sich das Iowa DNR auf seine alle zwei Jahre erscheinenden integrierten Berichtszusammenfassungen, die dabei helfen, die Wasserqualität im Staat zu verfolgen, sagte Katie Greenstein, die Leiterin der Abteilung für die Überwachung und Bewertung der Wasserqualität.

Die Nutzung des Flussabschnitts als Trinkwasser wurde in den Berichten 2020 und 2022 als „vollständig unterstützt“ eingestuft – was bedeutet, dass deutlich mehr als 10 Prozent der gesammelten Nitratdaten nicht gegen den Grenzwert von 10 Milligramm pro Liter verstießen.

„Es kann immer noch zu einigen Überschreitungen kommen, je nachdem, wie die Wasserqualitätsstandards funktionieren“, sagte Greenstein. „Aber es bedeutet im Wesentlichen, dass die Werte die meiste Zeit unter diesem Standard lagen.“

Insgesamt erstrecken sich die Daten in beiden Berichten von 2016 bis 2020. Sie wurden aus etwa 360 Wasserproben gewonnen, die das USGS und das Wasserversorgungsunternehmen Cedar Rapids höchstwahrscheinlich monatlich oder wöchentlich im Flussabschnitt entnommen haben.

Greenstein sagte, dass das Iowa DNR bei seinen Bewertungen direkte Messungen – wie physische Wasserproben – anstelle von Daten verwendet, die von Nitratsensoren stammen, wie sie USGS verwendet.

„Nitratsensoren werden nicht zur Nitratbewertung für die (Berichte) verwendet, da Sensoren Nitrat indirekt schätzen und die Daten statistische Schätzungen sind“, sagte sie.

Sollte das betreffende Segment erneut beeinträchtigt werden, werde die Abteilung laut Greenstein einen aktualisierten und verbesserten Plan zur Verbesserung der Wasserqualität erstellen, dessen Ausarbeitung Jahre dauern könnte. Die EPA wird keinen weiteren Plan für den Fluss ohne eine aufgeführte Beeinträchtigung genehmigen.

Mehrere Wasserqualitätsexperten sagten gegenüber The Gazette, sie seien besorgt über die Feststellung des Iowa DNR, dass der Cedar River nicht mehr durch Nitrat belastet sei. Sie sagten, es widerspreche bestehenden Forschungsergebnissen und verfügbaren Daten über die Wasserqualität des Wassereinzugsgebiets – einschließlich der USGS-Sensordaten, die bei der Entscheidung des Ministeriums nicht berücksichtigt wurden.

Von Nitratsensoren gesammelte Daten sind wertvoll und sollten bei der Beurteilung des Beeinträchtigungsstatus des Cedar River berücksichtigt werden, sagte Chris Jones, ein Forschungsingenieur der University of Iowa, der sich mit der Wasserqualität befasst. Er leitete eine Forschungsstudie aus dem Jahr 2020, die zeigte, dass die Daten des Nitratsensors mit herkömmlichen Laborproben vergleichbar sind.

„Es ist beunruhigend, dass das DNR Aussagen macht, die offenbar versuchen, die von der obersten Wissenschaftsbehörde der Bundesregierung gesammelten Daten zur Wasserqualität zu diskreditieren“, sagte er.

Da die USGS-Sensoren kontinuierlich Daten sammeln, können sie Nitrat auf einer feinen Zeitachse verfolgen. Dies hilft Forschern, das Nährstoffverhalten besser zu verstehen und kann als Frühwarnsystem für hohe Konzentrationen in der Wasserstraße dienen.

Bei der monatlichen oder wöchentlichen Probenahme können Spitzenwerte übersehen werden, die von Tag zu Tag variieren, was möglicherweise zu einem unvollständigen Bild der Nährstoffbelastung einer Wasserstraße im Laufe der Zeit führt, sagte David Cwiertny, Direktor des Center for Health Effects of Environmental Contamination der University of Iowa und Mitarbeiter des Jahres 2020 Forschung mit Jones.

„Bei der Entwicklung eines Stichprobenplans geht es generell darum, wie repräsentativ die Stichproben für das tatsächliche Geschehen sind?“ er sagte. „Mehr Daten sind immer besser.“

Das USGS führt umfangreiche Qualitätsprüfungen seiner Sensordaten durch, um sicherzustellen, dass diese so genau wie möglich sind. Darüber hinaus werden Methoden für alle zugelassenen Sensoren veröffentlicht. Beim Vergleich mit Labordaten hätten sich die Nitratsensordaten als zuverlässig erwiesen, sagte Garrett.

Sie sagte jedoch, sie könne sich nicht dazu äußern, ob der Cedar River ihrer Meinung nach als beeinträchtigt eingestuft werden sollte oder nicht.

„Während wir mit Einrichtungen wie dem DNR, der Stadt Cedar Rapids und anderen Kommunen sowie staatlichen und bundesstaatlichen Behörden zusammenarbeiten, die sich mit Wasserressourcen befassen, hat das USGS keine Regulierungsfunktion bei der Feststellung, ob ein Wasserkörper beeinträchtigt ist“, sagt sie sagte.

Der Nitratgehalt in Gewässern wird durch die Niederschlagsmenge beeinflusst. Durch Niederschläge und Eisschmelze entsteht Abfluss, der Nährstoffe von landwirtschaftlichen und Weideflächen in nahegelegene Gewässer transportiert.

Es kommt seltener vor, dass Schadstoffe wie Nitrat bei Dürreperioden, die Iowa im letzten Jahrzehnt immer wieder erlebt hat, die sicheren Standards in Wasserstraßen überschreiten. Aufgrund dieses Einflusses befürchten mehrere Experten, dass die Daten des Iowa DNR – und die daraus resultierenden Schlussfolgerungen – nicht die längerfristigen Nitrattrends im Cedar River widerspiegeln.

„Die Streichung des Cedar River von der Liste der beeinträchtigten Gewässer erfolgte während einer Dürre, daher glauben wir nicht wirklich, dass sich die Wasserqualität verbessert hat“, sagte Alicia Vasto, Leiterin des Wasserprogramms des Iowa Environmental Council. „Es gibt Grund zu der Annahme, dass der Cedar River wieder auf die Liste der beeinträchtigten Gewässer gesetzt werden könnte und dass es lange dauern könnte, bis ein neuer (Plan) geschrieben wird.“

In den Jahren nach Dürren werden die Schwellenwerte für sicheres Wasser häufig stärker überschritten, wenn Niederschläge angesammelte Nährstoffvorräte vom Land in die Wasserstraßen verdrängen. Experten sagten, sie seien besorgt, dass dies in naher Zukunft passieren könnte – wenn es keinen Plan mehr zur Verbesserung der Wasserqualität geben könne.

In ihrer Arbeit aus dem Jahr 2020 berechneten Jones und seine Mitarbeiter mithilfe von Sensoren den Nitratgehalt im Cedar River, der einen Kontaminationsverstoß in einer Kläranlage in Cedar Rapids auslösen könnte: 16,1 Milligramm pro Liter, nur 2,4 Milligramm pro Liter mehr als der höchste gemessene Wert Sommer.

„(Das ist) mit ziemlicher Sicherheit ein Wert, der in einem Zustand nach der Dürre überschritten werden könnte, wie wir ihn beispielsweise im Jahr 2023 sehen könnten“, sagte Jones.

Brittney J. Miller ist Umweltreporterin für The Gazette und Korpsmitglied bei Report for America, einem landesweiten Dienstprogramm, das Journalisten in lokalen Nachrichtenredaktionen vermittelt, um über unterbewertete Themen zu berichten.

Kommentare: (319) 398-8370; [email protected]