大学公园,爸爸。-大量的营养物和沉积物被冲进流入切萨皮克湾的河流，这些都是在一年中相对较少的几天里被暴风雨带来的洪水冲走的。这是宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一项新研究的结论，他们说这为清理受损的河口提供了线索。
农业科学学院农业和生物工程副教授Heather Preisendanz说:“一小部分地区和事件造成了进入海湾的绝大部分年度污染负荷。”“这些发现强调了将我们的努力集中于‘热点’——而不仅仅是‘热点’——在受损的流域实现水质恢复目标的重要性。”
研究人员分析了8年来切萨皮克湾项目非潮汐监测网108个站点的数据。他们查看了2010年至2018年期间每个测量站的流量记录以及相应的总氮、总磷和总悬沙负荷。然后，他们采取了一项创新的举措，将经济学中通常使用的公式应用到数据中，以确定多年来污染负荷的分布。
研究人员分析了8年来切萨皮克湾项目非潮汐监测网108个站点的数据，查看了每日的流量记录以及相应的氮、磷和悬沙负荷。
“使用洛伦茨不平等和基尼系数，这两个在20世纪初首次被用于量化财富分配的不平等，我们能够测量在研究期间营养和泥沙负荷的不平等程度，”Preisendanz说。“这种方法使我们能够确定一段时间和相应的流量条件，必须有针对性地实现跨流域所需的负载减少目标。”
最近发表在《环境研究快报》(Environmental Research Letters)上的研究结论，为流域规划者和管理者提供了强有力的理由，让他们使用一个时间框架来制定针对海湾64,000平方英里流域内每个流域的低流量和高流量氮、磷和泥沙负荷的目标。自2010年起，位于切萨皮克流域的7个州就被联邦政府强制要求不断减少到达切萨皮克海湾的营养物质和沉积物。
Preisendanz认为，这项研究预示着海湾的变化，因为到目前为止，决定如何在流域尺度上减少年度污染负荷的过程针对的是不平等的空间成分，而不是时间成分——热点而不是热点时刻。
研究人员表示，由于气候变化，严重风暴和相应的高流量变得更加严重和难以管理，需要设计一个在低流量时更有效地实现负载减少目标的系统。
她说:“我认为这为我们为什么没有达到恢复海湾水质的目标提供了一些见解。”“对于花费了多少时间和金钱，以及采用了多少最佳管理实践，人们有很多不满。我们仍然远远落后于我们需要达到的目标，尤其是在宾夕法尼亚州。”
Preisendanz还建议研究可能注入急需的实用主义的争论如果和切萨皮克如何清理,使用最佳管理实践,比如河边地带缓冲功能正确,河边地带击剑、养分管理农场,计划持续免耕种植作物和覆盖作物。
她说:“现在我们知道了海湾流域营养物质和沉积物的动态迁移，我们可能需要用不同的方式来思考如何实现我们的目标。”“如果现实情况是我们无法应对严重风暴带来的最高流量——顺便说一句，由于气候变化，这种流量正变得越来越严重——那么我们需要设计一个系统，在低流量时更有效地实现减少负载的目标。”
Preisendanz解释说，该团队的一个希望是，由于其分析基于一种容易被广泛受众理解的方法——利用时间不平等与收入不平等的类比——时间目标框架将被监管机构广泛采用。她指出，人们明白，不平等不仅存在于受人为影响的系统中，也存在于自然系统中。
研究人员希望，通过对海湾分水岭的最佳管理，如图中所示的功能正常的流线缓冲带，切萨皮克的水质能够得到恢复。
“我喜欢问人如何不平等的草莓生产的数量在他们的花园遍布草莓植物,因为每个人都有一个超高和super-unproductive植物,”她说:“这个比喻完全转移到理解热点和热的时刻,以及为什么它是如此重要。这个团队相信，每一次挑战中都蕴藏着机遇。”
Preisendanz指出，这些发现表明，在现实世界中，成功地减少流入海湾的水道的污染负荷是什么样的。“关注热点和热点时刻，而不是‘一切、处处、每时每刻’的方法，将问题简化为‘在正确的时间、在正确的地点找到正确的解决方案’的方法。”
参与这项研究的还有宾夕法尼亚州立大学农业和环境经济学杰出教授James Shortle，美国农业部牧场系统和流域管理研究单位的农业工程师Tamie Veith;以及马里兰大学环境科学中心和美国环境保护署切萨皮克湾研究项目的助理研究员张骞。
宾州能源与环境研究所，美国农业部的国家食品与农业研究所，以及环境保护署的切萨皮克湾项目为这项研究提供了部分资助。
自2010年起，位于切萨皮克流域的7个州就被联邦政府强制要求不断减少到达切萨皮克海湾的营养物质和沉积物。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.psu.edu/story/641771/2020/12/14/research/windows-opportunity-crucial-cutting-chesapeake-nutrient-sediment