Vad gör avrinningen från jordbruket med vattnet? Scientists Wade In

Forskare från U.S. Geological Survey tar prover på vattnet i Goodwater Creek, Mo., för att hitta bekämpningsmedel och andra kemikalier som kan ha runnit av från den omgivande marken. Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media hide caption

toggle caption

Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media

Amerikas enormt produktiva livsmedelssystem är en av dess framgångshistorier. Landet kommer att exportera jordbruksprodukter för uppskattningsvis 139,5 miljarder dollar bara under detta budgetår. Det är en industri som stöder ”mer än en miljon arbetstillfällen”, enligt jordbruksminister Tom Vilsack.

Men all denna produktivitet har tagit ut sin rätt på miljön, särskilt på floder och sjöar: Jordbruket är landets främsta orsak till försämrad vattenkvalitet, enligt U.S. Environmental Protection Agency.

Vetenskapsmän vill få en bättre uppfattning om hur all avrinning från jordbruket påverkar vattenkvaliteten. Så i sommar ska tre dussin forskare från EPA och U.S. Geological Survey vada i ett hundratal vattendrag, från Ohio till Nebraska. Deras uppdrag: De ska testa hundratals bekämpningsmedel och näringsämnen som används i jordbruket och undersöka om de kan påverka det som lever i bäckarna.

Detta är första gången som forskare har testat så många kemikalier i en hel regions vatten eller undersökt hur jordbruksavrinningen påverkar fiskar, grodor, insekter och alger i den här skalan. Studien kostar USGS 6 miljoner dollar och EPA 570 000 dollar.

”Den här typen av studier görs inte rutinmässigt, eftersom de är ganska svåra att genomföra”, säger USGS biolog Diana Papoulias. ”Men vi vet att en del av de kemikalier som vi hittar i avrinningen från jordbruksfälten kan påverka reproduktionen och äggproduktionen. Om de är i de koncentrationer som kan göra det eller inte – det vet vi inte ännu.”

Vissa tester som utförs kan mäta även de minsta mängder kvicksilver, boskapshormoner och bekämpningsmedel, inklusive ogräsbekämpningsmedlet glyfosat – mer känt under handelsnamnet Roundup.

Avrinning från jordbruksföretag har blivit ett ännu större bekymmer i år på grund av den extremt blöta våren i Mellanvästern. Mellan de frekventa stormarna hade jordbrukarna bara korta perioder med tillräckligt torrt väder för att applicera bekämpningsmedel och gödningsmedel.

”Oavsett om vi vill skylla det på klimatförändringarna eller bara på variationer i väderförhållandena, så kommer man i de flesta fall att se en stor mängd avrinning när man har dessa kraftigare regn under våren, efter en torrare period då man kunde ha lagt ut något på fältet”, säger Bob Broz, specialist på vattenkvalitet vid University of Missouri Extension.

”Det har hänt i flera år”, säger han. ”Problemet är att vi nu verkar få se fler av dessa mer intensiva regn. Och det skapar i sin tur en enorm förlust av näringsämnen.”

Näringsämnen som kväve och fosfor är viktiga för att odla grödor, men de kan också utlösa algtillväxt i floder, sjöar och vikar.

På grund av fjolårets torka som hindrade en del uttorkade åkrar från att absorbera gödselmedel, flödar en extra last av näringsämnen in i Mellanvästerns vattendrag och kommer att hamna i Mexikanska golfen. När de väl är där kan kemikalierna hota vattenlivet, säger Bob Lerch, markforskare vid USDA.

”Det finns en direkt påverkan på det akvatiska ekosystemet”, säger Lerch. ”Sedan finns det effekter nedströms på till exempel dricksvatten, en reservoar eller ett rekreationsområde.”

Landbrukets avrinning rinner ut i de sjöar och floder som hundratals städer hämtar sitt vatten från. Till exempel kan herbicidavrinning från en gård i Centralia, Mo., hamna i Goodwater Creek, som mynnar ut i Salt River, som sedan rinner ut i Mark Twain Lake. Denna sjö ger dricksvatten till 70 000 invånare. Vattenreningsverk spenderar miljoner på kemikalier för att rena detta ytvatten.

Forskargrupper övervakar 100 bäckar i Mellanvästern i sommar. Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media hide caption

toggle caption

Abbie Fentress Swanson/Harvest Public Media

I nordöstra Missouri, till exempel, behandlar Clarence Cannon Wholesale Water Commission 1,5 miljarder gallon vatten varje år. Under en rundvandring i anläggningen pekar Mark McNally, kommissionens generaldirektör, på en massiv 900-pundspåse med pulveriserat aktivt kol som leds in i obehandlat vatten.

Pulvret används för att avlägsna atrazin, en herbicid som ofta används på majsfält på våren. Bara kemikalien kostar ungefär 130 000 dollar per år, säger McNally. Anläggningen skickar den räkningen vidare till kunderna.

”Tant Agnes på Third Street måste betala mer för sitt vatten eftersom vi måste få tillbaka våra pengar”, säger McNally. ”Jag menar, vi är inte i branschen för att tjäna pengar. Men vi kan inte gå i konkurs.”

I I Iowas Raccoon- och Des Moines-floder är det extremt svårt att möta efterfrågan på rent dricksvatten på grund av rekordhöga nivåer av nitratavrinning i år. Bill Stowe, generaldirektör för Des Moines Water Works, befarar långsiktiga effekter.

”Vårt bekymmer är naturligtvis att när man väl har rubbat kundernas tilltro till kranvattnets säkerhet, så vänder de sig till andra källor, till exempel flaskvatten, som är … en konkurrent”, säger Stowe. ”Det förändrar vår affärsmodell och sätter oss i riskzonen på lång sikt som ett livskraftigt företag.”

Vetenskapsmännen säger att de kommer att ha resultaten från studien av vattendraget i Mellanvästern när fältarbetet är avslutat i augusti. Under de kommande åren planerar U.S. Geological Survey att upprepa studien i andra regioner.

Abbie Fentress Swanson är reporter för Harvest Public Media, ett samarbete för offentlig radiorapportering som fokuserar på jordbruk och livsmedelsproduktion.