Cuando llueve, recoge la contaminación de las calles, las granjas y otros elementos creados por el hombre a medida que avanza hacia el océano.
En la cuenca de Broad Run del condado de Loudon, Virginia, la escorrentía viaja a través de un paisaje cada vez más urbanizado antes de llegar al río Potomac y a la bahía de Chesapeake. En 2000, menos de 170 000 personas vivían en el condado. Más de 400 000 personas viven allí ahora.
El impacto de esa urbanización es el foco de un nuevo estudio dirigido por Nasrin Alamdari, profesora asistente de ingeniería civil y ambiental en la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU, con colegas del Instituto Politécnico y la Universidad Estatal de Virginia, la Universidad Estatal de Ohio yServicio Geológico de EE. UU. USGS. La investigación se publicó en Revista de Producción más Limpia.
El trabajo es el primer estudio en la cuenca de la Bahía de Chesapeake para evaluar los efectos combinados de los cambios en el clima y el uso de la tierra en la escorrentía y los contaminantes en una cuenca de rápido desarrollo que es un afluente de la bahía.
"Ha habido estudios individuales sobre las actividades urbanas o el crecimiento de la población, pero los impactos conjuntos del cambio climático y los cambios en el uso del suelo no se han evaluado a nivel local", dijo Alamdari. "Usando nuevos procedimientos de modelado, podemos reflejar con precisión elimpacto de la urbanización y el cambio climático en los procesos hidrológicos".
Con un nuevo modelo desarrollado por el equipo, los investigadores encontraron que se espera que la escorrentía anual promedio en la cuenca aumente al menos un 26 % al considerar las políticas de uso de la tierra que priorizan la conservación agrícola y el escenario de cambio climático menos extremo en el modelo.La escorrentía podría aumentar hasta en un 67% si las tendencias históricas en el crecimiento urbano continúan sin disminuir y se cumple el peor escenario climático que consideraron. A medida que aumenta la escorrentía, también aumentan los contaminantes como los sólidos en suspensión, el nitrógeno y el fósforo.
Los investigadores utilizaron datos de dos modelos climáticos globales que habían sido adaptados para la cuenca de Broad Run para desarrollar su modelo. Observaron las tendencias en la conservación agrícola, la conservación forestal, la gestión del crecimiento y las tendencias históricas para desarrollar una serie de escenarios de cambio de uso de la tierrausando el Modelo de Cambio de Tierra de la Bahía de Chesapeake desarrollado por USGS.
"La gestión de los recursos hídricos y el diseño hidrológico se han basado durante mucho tiempo en el principio de la estacionariedad hidrológica, que supone que las condiciones futuras serán estadísticamente similares a las observadas en el registro histórico", dijo Alamdari. "Estos modelos no tienen en cuenta el cambio climáticoy el desarrollo urbano y cómo podrían afectar la escorrentía y los contaminantes en las cuencas hidrográficas en rápido desarrollo".
Actualmente se está llevando a cabo un esfuerzo activo de restauración de la cuenca en la cuenca de la bahía de Chesapeake. La llamada carga diaria máxima total limita el nitrógeno, el fósforo y los sedimentos descargados en los afluentes de la bahía desde las aguas residuales municipales, las aguas pluviales urbanas y las fuentes agrícolas. Estos contaminantes causan una variedadde los impactos en la bahía, incluida la eutrofización, la proliferación de algas nocivas y la pérdida de biodiversidad y hábitats acuáticos.
Una comprensión integral de las condiciones cambiantes del paisaje puede ayudar a los planificadores urbanos y a los encargados de formular políticas ambientales a elegir estrategias de restauración de cuencas hidrográficas más sostenibles y resilientes.
Los resultados del estudio son transferibles a otras áreas de rápido desarrollo. El marco de modelado ayudará a los formuladores de políticas y otros interesados a identificar y evaluar estrategias de mitigación que serán útiles en cuencas hidrográficas con condiciones similares.
"Esta información es oportuna, considerando el cronograma de la carga diaria máxima total y los resultados podrían tener un amplio impacto en la cuenca de la Bahía de Chesapeake", dijo Alamdari. "La metodología se puede extender a otras regiones afectadas de manera similar por el crecimiento urbano y lalos resultados de este proyecto pueden aplicarse ampliamente a otras áreas metropolitanas que descargan en cuerpos de agua sensibles".
La Fundación Nacional de Ciencias, la Estación Experimental Agrícola de Virginia y el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura apoyaron esta investigación.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Florida. Original escrito por Trisha Radulovich. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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