五大湖的封面近95000平方英里(250000平方公里)和持有超过20%的地球表面的淡水。超过3000万人在美国和加拿大依靠他们的饮用水。湖泊支持一个数十亿美元的海洋经济,周围的土地提供的许多原材料——木材,煤,铁,推动中西部的崛起作为工业中心。

尽管他们巨大的重要性,这些湖泊退化为超过一个世纪随着工业和发展扩大。到了1960年代,河流像凯霍加,水牛和芝加哥污染他们着火。1965年,Maclean杂志称为伊利湖,最小和最浅的伟大的湖。”有气味的,布满粘液的墓地”,“可能已经通过了只能进不能退的地步。“安大略湖不落后。

1972年,美国和加拿大签署了大湖区水质协议具有里程碑意义的协定,清理五大湖。现在,50年后,他们取得了进展,但有新的挑战和未完成的业务。

我研究环境和写了四本关于美国的书-加拿大管理他们的共同边界水域。在我看来,五大湖水质环境保护协议是一个分水岭,国际模型调节跨界污染。但是我相信美国和加拿大的人们过早失败的五大湖成为自满协议后早期的成功。

伟大的Lakes-St地图。劳伦斯盆地
伟大的Lakes-St劳伦斯河流域跨越近一半的北美,从明尼苏达州北部新英格兰。
国际联合委员会

从磷酸盐

在Canada-U.S一大步。联合管理的五大湖是在1909年签署了边界水域条约。五大湖区水质协议建立在此基础上通过创建一个框架,允许两国合作恢复和保护这些边界水域。

然而,作为执行协议,而不是一个正式的政府间条约,条约没有法律实施机制。相反,它依靠美国和加拿大来履行承诺。的国际联合委员会下,一个机构创建边界水域条约,执行协议,跟踪向着目标前进。

协议设定共同目标控制各种污染物在伊利湖,安大略湖上圣劳伦斯河,大湖的污染最严重的部分系统。一个关键的目标是减少营养物质污染,尤其是磷酸盐洗涤剂和污水。这些化学物质引发巨大的藻类大量繁殖,然后死亡,分解,耗尽水中的氧气。

像国家水污染法律颁布,这些努力专注于点源污染物释放谨慎,容易识别点,如排放管道或井。

图五大湖和连接水体的概要文件。
这五大湖的剖面视图显示伊利湖浅得多比其他湖泊。因此,其水域温暖更快和更容易的赤潮。
美国国家海洋和大气管理局,CC BY-ND

初步结果是令人鼓舞的。两国政府投资于新的污水处理设施并说服制造商减少洗涤剂和肥皂的磷酸盐负荷。但随着湖泊中磷含量下降,科学家们很快就发现其他问题。

有毒污染物

1973年,科学家报告了一种令人困惑的发现,在安大略湖的鱼:灭蚁灵,剧毒organochloride杀虫剂主要用来杀死蚂蚁在东南部美国一项调查显示胡克化学公司从工厂卸货灭蚁灵在尼亚加拉大瀑布,纽约。纽约州的污染很严重禁止吃受欢迎的类型的鱼如银鲑鱼和鳟鱼湖从安大略湖从1976年到1978年,关闭商业和体育在湖里钓鱼。

这个和其他的发现,美国和加拿大五大湖水质协议更新1978年覆盖所有五个湖泊和关注化学物质和有毒物质。这个版本正式收养一个生态系统的方法污染控制,考虑水之间的相互作用、空气和土地——也许第一个国际协议。

参观五大湖周围和自然。

1987年,两国最有毒的热点在湖泊和采取行动计划来清除它们。然而,随着学者北美的环境法规承认,两国经常允许行业自我管理。

自1990年代以来,研究有确定的有毒污染物包括吗多氯联苯,滴滴涕和氯丹在五大湖附近,以及铅、铜、砷等。其中的一些化学物质继续出现因为他们是持久和花了很长时间来分解。人被禁止但淋溶和沉积物污染的网站。还有一些来自一系列点和非点源的来源,包括许多工业场所集中在海岸线。

许多危险的网站已经慢慢清理。然而,在五大湖有毒物质污染仍然是一个巨大的问题这在很大程度上是被公众,因为这些物质并不总是使水看起来或气味犯规。众多鱼警告仍在影响整个地区,因为化学污染。产业不断带来新的化学品市场,法规远远落在后面。

非点源的来源

另一个主要的挑战是非点源污染——排放来源很分散,从农田径流等。

氮水平湖泊的大幅上涨,因为农业。像磷、氮是一种营养素,它导致在淡水藻类的大量繁殖;这是化肥的主要成分之一,也是人类和动物粪便中找到。污水溢出从城市和垃圾和粪便径流从工业农业携带大量的氮湖泊。

因此,海藻回到伊利湖。2014年,毒素的花朵迫使官员在托莱多,俄亥俄州关闭公共供水为一百万人。

解决非点源污染的一种方法是设置一个总体限制为当地问题的释放污染物进入水体,然后努力降低排放水平。这些措施,被称为最大程度上的每日总负荷,已应用或开发五大湖盆地部分地区,包括西方伊利湖。

但是这个策略依赖于国家,农民自愿的步骤,抑制污染释放。一些是中西部人宁愿切萨皮克湾区域方法的策略,在国家要求美国政府写全面联邦TMDL关键污染物湾的整个流域。

2019年,托莱多选民了伊利湖权利法案这将允许公民起诉当伊利湖被污染了。农民在法庭上挑战的措施,它被宣布为违宪。

变暖和洪水

气候变化现在复杂的大湖清理工作。温暖的水会影响氧气的浓度,在湖泊营养物循环和食物网,可能加剧问题和讨厌的人转化为主要挑战。

洪水受到气候变化威胁污染公共供水在湖泊周围。创纪录的高水位侵蚀海岸线和破坏的基础设施。和新问题出现,包括塑料微粒污染永远和“化学物质”等pfa和全氟辛酸及其盐类(PFOA)。

它将是一个挑战对于美国和加拿大这组复杂的问题上取得进展。关键步骤包括优先和资金清理有毒的区域,设法阻止农业径流和新建污水和雨水基础设施。如果两国可以鼓足干劲,积极解决污染问题,因为他们对磷酸盐在1970年代,五大湖水质协议给了他们一个行动框架。

丹尼尔·麦克法兰环境和可持续性的副教授,西密歇根大学

这篇文章是转载的谈话基于知识共享许可协议。读了原文。谈话是一个非营利性新闻来源,致力于传播思想和专业知识从学术界到公共话语。