農地の流出が水に与える影響とは？ Scientists Wade In

米国地質調査所の科学者が、ミズーリ州グッドウォーター・クリークで水を採取し、周辺の土地から流出したと思われる農薬やその他の化学物質を調査しています。 Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media hide caption

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アメリカの非常に生産性の高いフードシステムは、その成功例の1つである。 今年度だけで1395億ドルの農産物を輸出すると予測されています。 農務長官 Tom Vilsack 氏によれば、「100 万以上の雇用」を支える産業です。

しかし、その生産性は、環境、特に川や湖に打撃を与えています。 米国環境保護庁によると、農業は水質悪化の全米最大の原因です。

科学者たちは、すべての農業流出が水質にどのような影響を与えているかをよりよく理解したいと考えています。 そこでこの夏、EPA と米国地質調査所の 3 ダースの科学者が、オハイオ州からネブラスカ州までの約 100 の川に足を踏み入れています。 彼らの任務は 農業で使用される何百もの農薬や栄養素を検査し、川に生息する生物への影響の可能性をチェックします。

科学者が地域全体の水中で非常に多くの化学物質を検査し、農業流出が魚、カエル、虫、藻類に与える影響をこの規模で検討したのは、これが初めてです。 この研究には、USGS が 600 万ドル、EPA が 57 万ドルかかります。

「これらはかなり難しいので、日常的に行われる種類の研究ではありません」と、USGS の生物学者 Diana Papoulias 氏は言います。 「しかし、農地から流出する化学物質の中には、繁殖や卵の生産に影響を与えるものがあることが分かっています。 そのような影響を与える濃度であるかどうかは、まだわかりません」

実施されているテストの中には、ごく微量の水銀、家畜ホルモン、除草剤グリホサート（商品名ラウンドアップでよく知られている）を含む農薬も測定できるものがあります。 頻繁な嵐の中、農家は農薬や肥料を散布するのに十分な乾燥した天候が短い間だけ続きました。

「気候変動のせいにしようが、気象条件の変動のせいにしようが、畑に何かを撒くことができる乾燥した時期の後に、春にこれらの激しい雨が降るときはいつでも、ほとんどの場合、大量の流出を見ることになります」と、ミズーリ大学エクステンションの水質専門家、ボブ・ブロズ氏は言う。 「問題は、今、私たちはこれらのより強い降雨をより多く見ているようです。 そしてそれが、今度は大量の栄養損失を生み出すのです」

窒素やリンなどの栄養素は、作物の成長に不可欠ですが、川や湖、湾での藻類の成長を引き起こすこともあります。

昨年の旱魃により、一部の乾燥した畑で肥料を吸収することができなかったため、栄養分の負荷が中西部の水路を流れ、メキシコ湾に到達することになるのです。 米国農務省の土壌科学者であるボブ・レルヒは、「水生生態系への直接的な影響があります」と述べています。 「そして、飲料水や貯水池、レクリエーション施設など、下流への影響もあります」

農業流出水は、何百もの町が水を得ている湖や川に流れ込んでいます。 たとえば、ミズーリ州セントラリアの農場から流出した除草剤は、グッドウォーター・クリークに流れ込み、そこからソルト川に注ぎ、さらにマークトウェイン湖に流れ込むことがあります。 この湖は7万人の住民に飲料水を提供している。 水処理工場は、その表流水を浄化するために何百万ドルもの化学薬品を費やしています。

研究チームはこの夏、中西部の100の川を監視しています。 Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media hide caption

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例えばミズーリ州北東部の Clarence Cannon Wholesale Water Commission では毎年 15 億ガロンの水が処理されています。 工場内を歩いていると、委員会のゼネラル マネージャーであるマーク・マクナリーは、未処理水に流される粉末活性炭の巨大な 900 ポンドの袋を指差します。 この化学薬品だけで年間およそ13万ドルのコストがかかると、McNally氏は言います。

「3 番街にいるアグネスおばさんは、私たちがお金を回収しなければならないので、水代をもっと払わなければなりません」と McNally は言います。 「つまり、私たちはお金を稼ぐためのビジネスをしているわけではないのです。 アイオワ州のラクーン川とデモイン川では、今年、記録的な量の硝酸塩が流出し、きれいな飲料水の需要を満たすことが非常に困難になっています。 Des Moines Water Works のゼネラル マネージャーである Bill Stowe 氏は、長期的な影響を懸念しています。

「私たちの懸念は、明らかに、いったん水道水の安全性に対する顧客の信頼を揺るがすと、ボトル ウォーターなど他の供給源に顧客を変えてしまうことです」と、Stowe 氏は語ります。 「それは私たちのビジネス モデルを変え、存続可能な公益事業として長期的に私たちを危険にさらします」

科学者は、8 月にフィールドワークが完了した後、中西部のストリーム調査から結果を得るだろうと述べています。 今後数年間、米国地質調査所は、この研究を他の地域で再現することを計画しています。

Abbie Fentress Swanson は、農業と食糧生産に焦点を当てた公共ラジオ報道共同体である Harvest Public Media のレポーターです。