미시시피강 유역 보전 프로그램

Mississippi River Watershed Conservation Programs
미시시피 강 유역

미시시피강 유역의 보전 프로그램은 서식지에 대한 개발로 인한 폐해를 줄이는 관행을 시행함으로써 이를 보호하고 보존하기 위해 마련됐으며, 향후 계획과 관리에 도움이 되는 모니터링을 간과하기 위해 마련됐다. 주요 초점은 우리나라 콩, 옥수수, 식품 동물 생산의 농업 유출로 인한 영양소 오염과 퇴적물과 독소와 관련된 문제들이다. 보존 프로그램은 지방 농부들과 생산자들과 함께 초과 영양분을 줄이기 위해 일한다. 왜냐하면 과잉 영양소는 저산소증, 서식지 감소와 함께 주요 수질 문제를 야기하기 때문이다. 미시시피강/골프(Mexicippi River Nutrient Task Force of Mexicippi River 임업 파트너십, 미시시피강 유역 건강 유역 이니셔티브)와 같은 USDA 프로그램들은 미시시피강 유역의 남은 부분을 보존하는 데 기여한다.

미시시피 강의 보전

미시시피강 유역의 보존은 많은 기관들이 추진하고 있는 중요한 이슈가 되었다. 왜냐하면 강의 물에서 영양분을 제거할 수 있는 용량이 줄어들고 있고 주변 생태계가 줄어들고 있기 때문이다. 미시시피강 유역은 면적이 1,837,000 평방마일의 미국 31개 주를 포함한다.[1] 미시시피강 자체의 개발, 그리고 미시시피강과 연결된 하천과 지류를 따라 일어나는 개발 등 인간의 활동 범위 때문에 미시시피강의 영양소 제거 능력이 떨어졌다. 또한 에이커의 농경지에 대한 공학적 기법과 도시 확장에 의해 강, 홍수, 유역의 배치도 수정되었다. 자연초원지가 농경지 및 도시용지로 전환되면서 미시시피강과 인접한 하천으로 배출되는 영양소가 과잉 공급되고 있다. 질산염과 인은 미시시피강 유역을 오염시키는 두 가지 주요 오염물질이다. 이 영양소 오염은 인과 질소의 과잉에서 발생하는데, 둘 다 물과 공기에서 자연적으로 발생한다. 어퍼 미시시피강 유역 농경지에서는 질산염 비료가 농업에 과도하게 사용되어 옥수수에 대한 높은 수요가 원인이 되고 있다. 바이오연료용 에탄올을 만드는 데 쓰이는 옥수수는 미시시피강으로 흘러드는 농경지 1위 작물이 됐다.[2] 콩은 미시시피강 상류 유역 농경지의 또 다른 작물로, 질산은 콩과 옥수수에 사용되는 주요 비료다.

과도한 수정으로 인한 오염을 줄이기 위해 농업에 다양한 변화가 필요하다. 질산염 감소를 위한 한 가지 해결책은 콩과 같은 농작물 순환을 통해 대체 작물을 심는 것이다. 콩고물은 질산염 고정을 할 수 있어 식물이 질산염 비료에 대한 필요성을 줄일 수 있다.[3] 질산염 배수량은 콩과 옥수수에 필요한 많은 양의 비료를 필요로 하지 않기 때문에 수역 안으로 들어가는 양이 줄어든다.[4] 농작물 순환에 사용될 수 있는 다른 대안 식물으로는 오수캐너스와 스위치그래스가 있다. 이 작물들은 미시시피강 유역에 들어가는 질산염의 흐름을 효과적으로 감소시킨다.[5]

보존 실천은 강의 인과 질산염 오염을 줄이기 위한 대체 작물로 사용될 수 있다. 그것들은 영양소 오염이 해안과 함께 유역까지 이어지는 수로의 인간과 수생 생물에게 영향을 미치기 때문에 필요하다. 멕시코 만은 오염으로 가장 큰 피해를 입는다.[6] 물고기와 다른 물 유기체에 식량을 공급하기 위해서는 물 속의 정상적인 조류 성장이 필요하지만 미시시피강 유역에 유입되는 과도한 질소와 인 때문에 조류는 너무 빨리 자랄 수 있다. 과성장은 녹조나 녹조를 발생시켜 물속의 산소량을 감소시킨다.[7] 고갈된 산소 농도는 멕시코만의 수생 생물들을 죽이고, 그것은 물고기와 다른 수생 생물들을 병들게 할 수 있다. 고갈된 산소 농도는 멕시코만의 수생 생물들을 죽이고, 그것은 물고기와 다른 수생 생물들을 병들게 할 수 있다. 인간은 물을 마시거나 조류에서 나오는 박테리아나 다른 독성 물질에 오염된 어류와 다른 수생물을 섭취하면 영향을 받을 수 있다. 조개류로 인한 조개 오염은 쉽게 발생하며, 사람의 섭취에 매우 위험하고 위장과 발진을 일으킬 수 있다.[8]

미국 전역의 수백만 명의 사람들이 미시시피강 유역에 연결된 상수원을 가지고 있다. 왜냐하면 이 분지는 미국 전역의 지하수, 우물물, 그리고 다른 상수 지류들과 연결되어 있기 때문이다. 이 유역은 또한 국내에서 가장 큰 배수 시스템 역할을 한다.[7] 질산염과 인에 의해 오염된 분지의 물을 마시는 것은 그것을 소비하는 사람, 특히 어린 유아들에게 심각한 부상을 입힐 수 있다. 오염된 물을 치료하는 데 사용되는 화학물질은 매우 위험하다. 오염된 물을 치료할 수 있는 실질적인 대안이 없기 때문에 이러한 화학물질들은 피할 수 없다.[9] 오염된 상수도 분지에 위치한 삼림에도 피해를 주고, 동물도 영양분 오염으로 오염된 물이나 식물을 섭취하면 영향을 받을 수 있다. 질산염과 인은 또한 공기를 오염시키고, 공기가 오염되면 결국 오염은 다시 땅으로 떨어지고 물길이 분지를 통과하면서 흘러갈 것이다.[10]

미시시피 강/멕시코 유역 영양 대책 위원회

멕시코 유역 영양 태스크 포스의 미시시피강/걸프는 멕시코만의 죽은 지대를 제거하는 것은 물론 새로운 농업 관행의 시행과 영양유출물 관리 촉진을 위한 도전에 착수한다. 미시시피 강은 거대한 배수 유역에서 나오는 높은 영양분 유출수를 멕시코만으로 흘려보내 조류 성장을 일으킨다. 과잉 해조류는 해저에서 용존 산소 농도가 매우 낮은 지역을 만든다.[11] 많은 유기체들이 낮은 산소 농도를 견디지 못하고 그 지역을 떠나거나 산소 부족으로 약해지거나 죽는다. 대부분의 영양소 적재는 아이오와, 일리노이, 인디애나, 남부 미네소타, 오하이오 주의 오하이오 강 북쪽에 있는 농경지의 배수에서 발생한다.[12] 질산염과 인은 미시시피강 유역을 오염시키는 두 가지 주요 오염물질이다. 이 영양소 오염은 인과 질소의 과잉에서 발생하는데, 둘 다 물과 공기에서 자연적으로 발생한다.

2001년 실행 계획

2001년 행동계획은 미시시피강에서 오는 북부 걸프만에 대한 질소와 인의 영양소 부하를 줄이는 데 중점을 두고 걸프만 저산소증을 줄이기 위한 국가 전략이다. 실행 계획은 세 가지 목표를 제안한다: 해안 목표, 분지 내 목표, 삶의 질 목표.[12] 해안목표는 걸프만으로의 영양소 방출을 줄이기 위한 조치의 시행으로 걸프만의 저산소증의 제곱 마일을 5,000평방 킬로미터로 줄이겠다는 것이다. 분지 안에서의 목표는 인간의 건강과 수생 생물을 보호하고 걸프만으로 방출되는 영양소 부하를 줄이는 영양소 및 침전 감소 작용을 시행함으로써 미시시피강 유역의 물을 복원하고 보호하는 것이다. 마지막으로 삶의 질 목표는 토지 관리와 인센티브 기반 접근법을 통해 미시시피강 유역 전역의 지역사회를 개선하는 것이다. 실행 계획에는 2005년 12월까지, 그리고 그 이후 5년마다, 특별 위원회가 걸프 만에서 영양소 부하 방전의 감소와 죽은 구역의 반응을 검토할 것이라고 명시되어 있다. 이 데이터로부터, 태스크 포스는 목표를 계속 달성하기 위해 어떤 조치를 취해야 할지를 결정할 것이다.

2008년 실행 계획

2008년 실행계획은 멕시코만의 저산소증 문제를 해결하고 미시시피 강의 수질을 향상시키기 위한 국가전략을 추가로 기술하고 있다. 2008년 실행 계획은 2001년 실행 계획에서 요구되는 재평가였다. 2008년 실행계획은 영양소 감축 전략을 완성하고 이행하며, 이러한 관행을 촉진하고, 또한 걸프만의 저산소증에 대한 대중의 인식을 높이는 것의 중요성을 개략적으로 설명하고 있다. 2008년 실행 계획에는 다음 재평가가 필요할 때까지 향후 각 연도에 하나씩 5개의 연간 운영 계획이 포함되어 있다.[13] 이러한 운영 계획은 해당 연도 내에 실행 계획 목표를 달성하는 전진적인 움직임을 유지하기 위한 지침을 제공한다. 2008년 실행계획은 또한 2001년 실행계획의 진행상황을 그 시점까지 요약하였다. 저산소 지역을 5000평방킬로미터로 축소한다는 목표를 달성하지는 못했지만 미시시피강에서 나오는 질소 하중은 12%[13]나 줄었다.

미시시피 강 상류 계획

미시시피강 상류 임업 파트너십

USDA 산림청과 북동지역 주 및 민간 임업과 다른 지역 임업인들은 미시시피강 상류 수역을 복원하는 데 임업의 역할을 입증하기 위한 파트너십을 만들었다. 숲은 주변의 분수령과 수질 보호에 매우 중요하다. 미시시피 상류 유역의 거의 모든 대초원과 70%의 숲이 농경지와 도시용 토지로 전환되었다. 이러한 관리 부실은 어류, 야생동물, 서식지, 지역 물 공급에 큰 영향을 미치고 멕시코만의 질소 하중에 기여하고 있다.[14]

상부 미시시피 유역 임업 파트너십은 미시시피 강 유역의 변화된 경관의 영향을 줄이기 위해 숲과 나무를 사용할 것을 제안하는 2004-2008년 실행 계획을 고안했다. 기존의 피해와 기술적 해결 비용 때문에 산림지대와 산림 서식지의 생태계 서비스를 활용해 수질 유지나 개선에 도움이 되는 영양소를 여과할 것을 제안한다. 그들은 인센티브를 이용하여 농경지와 인근 강과 하천[14] 사이에 습지와 산림 완충지를 조성할 것을 제안한다.

미시시피강 유역 건강한 분수령 구상

미시시피강 유역 건강 유역 이니셔티브(MRBI)는 미국 농무부(USDA) 천연자원보존서비스(NRCS)가 미시시피 강 유역의 건강 증진을 위해 개발했다. 이니셔티브는 아칸소, 켄터키, 일리노이, 인디애나, 아이오와, 루이지애나, 미네소타, 미시시피, 미주리, 오하이오, 테네시, 위스콘신 등 12개 주에서 개선할 분수령을 선정했다. 사우스다코타는 나중에[when?] 추가되었다. MRBI는 이 지역의 생산자, NRCS, 파트너, 주 및 연방 기관의 과거 노력에 기초하여 구축되었다. 이니셔티브는 2010년부터 2013년까지 매년 8천만 달러를 투자함으로써 미시시피강 유역의 지역 생산자들을 농경지에서 영양분이 유출되는 것을 통제하기 위한 보존 관행에 도입했다.[15] 이러한 관행은 농업 생산성을 유지하면서 하류에 영양소 하중을 줄이고, 수질 개선 및 서식지 복구에 도움이 되었다. 각 주는 MRBI가 집중한 3개 지역 분수령을 선정했다. 이번 선정은 현재의 수질 데이터, 영양소 방출을 줄이기 위한 기존 전략, 유역 내 기존 질소·인 모델에 따라 향후 부지가 성장할 수 있을지에 따른 것이었다. 영양소 관리에 가장 큰 영향을 미친 분수령을 특별 배려했다.[15]

승인된 MRBI 보존 관행

선택된 유역들은 질소와 인의 발생을 다루는 실천 체계를 구현해야 한다. MRBI가 승인한 관행은 농업 유출로부터 영양소를 피하고, 가두며, 통제하는 것을 돕는다. 다중 코어 및 지원 보존 관행은 생산자의 위치와 기존 운영에 따라 선택권을 제공한다. 승인된 핵심 실천요강이 영양소의 하류 부하를 줄이는 데 가장 중요한 것으로 입증된 것에 기초하여 선정되었다. 핵심 실천으로는 덮개 작물 심기, 풀밭 수로나 산림 완충기 건설, 습지 조성이나 고도화 등이 있다. NRCS는 주 환경보호론자들이 특정 주 내에서 발달한 일차적 수질 우려를 해결하는 지원 관행을 선택할 수 있도록 허용했다. 지원 관행으로는 목초지와 건초지 심기, 밭 심기, 밭경계, 물 및 퇴적물 관리 유역 건설 등이 있다. 선택한 분수령에서 핵심 구현 및 지원 관행이 진행됨에 따라 지급을 받는다.

참조

  1. ^ 2009년 7월 10일 미시시피강 팩트스(www.nps.gov)는 2009년 10월 27일에 접속했다.
  2. ^ Donner, Simon d. and Kucharik, Christopher K. (2008). "Corn-Based Ethanol Production Compromises Goal of Reducing Nitrogen Export by the Mississippi River". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (11): 4513–518. doi:10.1073/pnas.0708300105. JSTOR 25461448. PMC 2393748. PMID 18332435.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  3. ^ Blesh, J. and Drinkwater, L.E. (2013). "The Impact of Nitrogen Source and Crop Rotation on Nitrogen Mass Balances in the Mississippi River Basin". Ecological Applications. 23 (5): 1017–035. doi:10.1890/12-0132.1. JSTOR 23441603. PMID 23967572.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  4. ^ Keeney, Dennis R. (2002). "Reducing the Nonpoint Nitrogen to Acceptable Levels with Emphasis on the Upper Mississippi River Basin". Estuaries. 25 (4): 862–68. doi:10.1007/BF02804911. JSTOR 1353038. S2CID 83703910.
  5. ^ Vanloocke, Andy; Twine, Tracy E.; Kucharik, Christopher J.; Bernacchi, Carl J. (2017). "Assessing the potential to decrease the Gulf of Mexico hypoxic zone with Midwest US perennial cellulosic feedstock production". GCB Bioenergy. 9 (5): 858–875. doi:10.1111/gcbb.12385.
  6. ^ Rabotyagov, Sergey; Campbell, Todd; Jha, Manoj; Gassman, Philip W.; Arnold, Jeffrey; Kurkalova, Lyubov; Secchi, Silvia; Feng, Hongli; Kling, Catherine L. (2010). "Least-cost control of agricultural nutrient contributions to the Gulf of Mexico hypoxic zone". Ecological Applications. 20 (6): 1542–1555. doi:10.1890/08-0680.1. JSTOR 25741325. PMID 20945758.
  7. ^ a b "Nutrient Pollution, The Problem". United States Environmental Protection Agency. 10 March 2017. Retrieved 5 November 2018.
  8. ^ "The Facts about Nutrient Pollution" (PDF). United States Environmental Protection Agency. April 2012. Retrieved 5 November 2018.
  9. ^ "The Facts about Nutrient Pollution" (PDF). United States Environmental Protection Agency. April 2012. Retrieved 5 November 2018.
  10. ^ "The Facts about Nutrient Pollution" (PDF). United States Environmental Protection Agency. April 2012. Retrieved 5 November 2018.
  11. ^ 저산소 101, www.epa.gov은 2009년 10월 27일에 접속했다.
  12. ^ a b 2001년 실행 계획, www.epa.gov은 2009년 10월 27일에 접속했다.
  13. ^ a b 2008년 실행 계획, www.epa.gov은 2009년 11월 1일에 접속했다.
  14. ^ a b Northeastern Area and Midwest State Foresters (June 2004). "Upper Mississippi Watershed Partnership Action Plan" (PDF). USDA Forest Service, Northeastern Area State & Private Forestry. p. 10. Retrieved October 27, 2009.
  15. ^ a b Natural Resources Conservation Service. "Mississippi River Basin Healthy Watersheds Initiative" (PDF). USDA. Archived from the original (PDF) on 2010-08-16. Retrieved October 27, 2009.

외부 링크