Tarah Delonay, de 6 años, y su hermano Ryan Delonay, de 3, juegan en la playa Vilas Park de Madison el 1 de septiembre de 2013. En Vilas, donde los gansos contaminaron el agua, los cierres de playas se redujeron significativamente en 2013. Mike DeVries / The Capital Times
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Aguas turbias: Parte 1

Hoy The Capital Times y el Centro de Periodismo de Investigación de Wisconsin se enorgullecen en lanzar "Murky Waters", una serie de cuatro partes que examina las amenazas a la calidad de los espectaculares lagos del área de Madison y los nuevos y ambiciosos esfuerzos que buscan mejorarlos. Investigadores de todo el mundo están observando nuestros lagos con la esperanza de adaptar estas lecciones a cuerpos de agua en problemas en otras áreas. La serie se publicará durante cuatro miércoles, a partir del 23 de abril de 2014.

Página del proyecto Aguas Turbias: Historias, visualizaciones de datos, fotos.

Financiamiento

Esta serie es parte de Vigilancia del agua Wisconsin, un proyecto apoyado por La Fundación Joyce que está examinando la calidad del agua y los problemas de suministro en todo el estado.

BARRAS LATERALES
Experimentos en lagos exploran las funciones de los peces, las computadoras, el alumbre y más Los lagos de Yahara están repletos de científicos que tienen ideas sobre cómo limpiarlos.
• Todo sobre las floraciones de algas

Cómo detectarlos, signos de enfermedad, qué hacer si los ve.

Después de uno de los inviernos más largos y fríos de Madison, la temporada de nadar casi está aquí, junto con la proliferación de algas tóxicas, bacterias, milenrama invasiva y otras pestilencias de los lagos.

Los lagos Yahara (Mendota, Monona, Wingra, Waubesa y Kegonsa) no están más claros que hace 30 años, a pesar de los intensos esfuerzos para mejorarlos. Durante ese tiempo, dijeron los científicos del lago, el aumento de las fuertes lluvias que son parte del cambio climático probablemente compensó las ganancias de las mejores prácticas de uso de la tierra, al lavar volúmenes gigantes de contaminación en los lagos.

“Se están estancando”, dijo Steve Carpenter, profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison que ha estudiado los lagos de Yahara desde la década de 1970. “No hay tendencias en los lagos. La calidad del agua del lago no mejora. No está empeorando notablemente. Es como si las intervenciones que estamos haciendo simplemente mantuvieran la línea, corriendo en su lugar como la reina roja en Alicia en el País de las Maravillas”.

Ahora, los bien estudiados lagos de Yahara son el hogar de nuevos y audaces experimentos que intentan solucionarlos, lo que podría brindar lecciones para otras aguas turbulentas de todo el mundo. Algunos son tecnológicos, como el uso de digestores de estiércol para eliminar contaminantes. Otros confían en los esfuerzos voluntarios para prevenir la contaminación en lugar de simplemente castigar a los que contaminan.

Las playas son la cara pública de los lagos; son el lugar donde los residentes conocen de cerca la calidad del agua. Y dos décadas de datos sobre el cierre de playas, una métrica útil aunque imperfecta de la calidad del agua, tampoco muestran mejoras aparentes u otras tendencias generales.

Las algas y bacterias, ambas causadas por la contaminación, continúan siendo las causas principales de decenas de cierres de playas cada año. Las personas son responsables de los contaminantes, pero la cantidad que ingresa y la cantidad de problemas que causan son "impulsados ​​​​en gran medida por el clima", dijo Trina McMahon, profesora de ingeniería civil de UW-Madison que estudia los lagos. Las poblaciones de invertebrados también juegan un papel importante.

“De año en año, día a día, la situación es muy variable”, dijo Kirsti Sorsa, quien ha estado administrando el programa de monitoreo de playas de salud pública de Madison y el condado de Dane desde 2001.

Desde 1996, la agencia ha cerrado las 16 playas que administra durante más de 1,300 días (un día de cierre en una playa), con un promedio de 75 días de cierre cada verano, según un análisis del Centro de Periodismo de Investigación de Wisconsin. Los cierres variaron de 26 días en total en 1999 a 193 días en 2009. La temporada de playa monitoreada dura alrededor de 100 días.

Los años 2008 y 2009 fueron "horribles" para la proliferación de algas nocivas, dijo Sorsa, y señaló que casi el 90 por ciento de los cierres en esos años se debieron a problemas de algas. En los últimos años, las bacterias han sido más propensas a causar cierres.

La sequía de 2012 trajo menos escorrentía, y en 2013 las bajas temperaturas inhibieron la formación de algas flotantes. Los cierres totales de playas en esos dos años fueron solo el 43 por ciento de los dos años pico.

“Llevamos una vida encantada este año”, dijo Carpenter en septiembre cuando la temporada de playa llegaba a su fin.

Pero abundan los problemas con la calidad del agua de los lagos, como ocurre en todo el estado.

Cierres de playas, en todo el estado

Floraciones de algas nocivas y las bacterias hacen que los gobiernos estatales y locales adviertan a los usuarios de las playas o cierren las playas a lo largo de los Grandes Lagos y en los lagos del interior de Wisconsin.

Las algas pueden causar una gran cantidad de problemas, incluidos síntomas similares al asma; en el peor de los casos, puede ser fatal para las personas o las mascotas.

Algunas bacterias causan enfermedades gastrointestinales, pero las cepas de E. coli que se usan en la mayoría de las pruebas en la playa generalmente son inofensivas y se usan como indicador de otros patógenos (bacterias malas, virus, parásitos o protozoos que causan diarrea) que son más difíciles de detectar.


El Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin ha enumerado o propuesto enumerar 31 playas en todo el estado como "deterioradas" por exceder el estándar de calidad del agua de E. coli del estado. Esa lista incluye 11 de las 16 playas del lago Yahara administradas por el departamento de salud de la ciudad y el condado.

Las playas del área de Madison y Milwaukee dominan la lista de personas con discapacidad “solo porque tenemos muchos datos. Los otros no son tan conocidos”, dijo Sorsa.

“Algunas personas llaman aquí desde los departamentos de salud locales y preguntan qué hacen con las cianobacterias”, o algas verdeazuladas, dijo Sorsa. “Eso me da la sensación de que la gente no hace mucho al respecto”.

De 2003 a 2012, los administradores de playas de Wisconsin informaron los resultados de sus pruebas para detectar la bacteria E. coli en 127 playas de los Grandes Lagos. Los exámenes regresó en o por encima de un nivel potencialmente inseguro entre el 7 y el 22 por ciento de las veces cada año.

En esa concentración, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. cita investigaciones que sugieren que habrá ocho enfermedades gastrointestinales por cada 1,000 usuarios adultos de la playa. Sin embargo, muchos factores hacen que esa estimación sea incierta; por ejemplo, los niños son más susceptibles a las enfermedades y la arena también puede contener patógenos.

Entre 2009 y 2013, el Departamento de Servicios de Salud de Wisconsin recibió 144 quejas de enfermedades humanas y animales asociadas con la exposición a floraciones de algas nocivas. Las enfermedades más comunes relacionadas con las algas reportadas fueron molestias gastrointestinales, erupciones cutáneas y síntomas respiratorios o similares a los del resfriado. Las quejas de salud provinieron de al menos 22 condados, en todo el estado; El condado de Dunn tuvo la mayor cantidad con 21.

El estado “sigue sufriendo de niveles de financiación insuficientes para mantener adecuadamente un programa integral de playa”, según un informe del DNR después de la temporada de playa de 2012.

No es fácil ser verde

Incluso en un buen día en el lago Monona, el agua de la playa es generalmente demasiado verde para que los nadadores sumergidos se vean los pies. Al quitarse los trajes de baño más tarde, es posible que descubran que los trajes y la piel debajo están cubiertos con vetas de algas verdes y fangosas.

En un mal día, la espuma de algas tóxicas flota en la superficie. No todas las algas son malas, pero tanto las que forman espuma como las que no pueden producir toxinas dañinas.

Son síntomas de lo que aqueja a la cadena Yahara: miles de libras de fósforo fluyen hacia los lagos cada año. Alrededor del 80 por ciento llega a través del estiércol o suelo rico en nutrientes de las granjas, y el resto de fuentes urbanas como hojas muertas y erosión de la construcción, según Carpenter.

Es lo que permite que florezcan las algas verdeazuladas. Limpiar el fósforo contribuiría en gran medida a ayudar a las playas.

Hacerlo requeriría una gestión agresiva de la escorrentía, dijo Carpenter, quien cree que sería posible reducir el fósforo que llega a los lagos al 10 por ciento de lo que es ahora. El actual, ambicioso objetivo es reducir a la mitad la contaminación.

En la década de 1830, los lagos eran tan claros que los navegantes podían ver todo el camino hasta el fondo del lago Mendota en julio, en lugar de los tres a nueve pies que es normal hoy en día. La contaminación por fósforo entonces era probablemente una décima parte de lo que es hoy.

“Probablemente no podamos volver a eso a menos que revegetemos la cuenca con la vegetación original de la sabana, lo cual no va a suceder. Pero podríamos hacerlo mucho mejor de lo que lo estamos haciendo ahora”, dijo Carpenter.

Innegablemente urbano

Las playas están plagadas no solo de algas y bacterias, sino también de malezas, peces muertos, basura y, en ocasiones, elementos extraños del paisaje urbano, según muestran los datos históricos.

Las notas de 1996 incluyen un "evento fecal" en la playa de Vilas que quizás sea mejor dejar sin investigar.

Los administradores de playas marcaron 1997 con una viñeta misteriosa: "bolas de manteca". Los archivos de los periódicos revelaron la repentina aparición ese verano de miles de bolas de grasa, algunas del tamaño de pelotas de béisbol, que luego se determinó que flotaron desde un tanque de grasa de tocino Oscar Meyer roto. La compañía fue multada con no más de $952.

Unos caracoles en 1998 dieron comezón de nadador a los triatletas en Mendota; fueron rastreados hasta un lago de Illinois. Se encontraron dos cuerpos en BB Clarke y Spring Harbor en 2002. Ese mismo año, se filtró combustible para aviones de un F-16 que hizo un aterrizaje de emergencia en Monona. Una descarga accidental de aguas residuales cerró todas las playas de Monona durante unos días en 2008.

La playa más sucia de Madison

Los datos también revelan una especie de competencia cada año por el premio a la playa más asquerosa.

Algunos años es Spring Harbor del lago Mendota, que está cerca de un gran desagüe de aguas pluviales que trae contaminación desde lugares tan lejanos como West Towne Mall. Algunos años, es Hudson poco profundo, lleno de malezas, en el lago Monona.

En general, la medalla va fácilmente a Vilas Beach, en el lago Wingra, aunque tal vez debería ir a los gansos que produjeron tantos desechos allí. En 2010 estuvo cerrado durante 29 días seguidos, y 43 en total; más recientemente, los cierres han disminuido. Los asiduos esfuerzos de la ciudad para controlar a los gansos han suscitado controversia.

Richard Lathrop, un científico jubilado del DNR con un puesto honorario en el Centro de Limnología de UW-Madison, recordó el desperdicio mientras trabajaba en un proyecto de eliminación de carpas de Wingra en 2007: "Tenía que usar botas de goma solo para ir al baño".

Los gansos son una fuente principal de contaminación bacteriana, pero No el único.

Los arroyos y las tuberías de aguas pluviales traen los desechos fecales de las mascotas y otros animales salvajes a los lagos. Y una investigación reciente de Milwaukee y santa Bárbara plantea la posibilidad de que en muchas ciudades, las aguas residuales humanas se estén escapando de las tuberías viejas, a través de aguas subterráneas poco profundas, hacia las tuberías de aguas pluviales y hacia las aguas superficiales.

La predicción es difícil

Desde los malos años de 2008 y 2009, Sorsa y otros intensificaron sus esfuerzos para detectar e identificar más rápidamente las floraciones de algas nocivas.

“Antes habíamos usado otros medios pero no eran tan cuantitativos”, dijo.

Las pruebas de patógenos han evolucionado desde que Madison comenzó a hacerlo en la década de 1930. En ese entonces, los administradores de la playa buscaban bacterias coliformes fecales, que no son dañinas pero indican desperdicio. Las pruebas posteriores contaron E. coli, que se correlacionó mejor con la enfermedad.

Pero las pruebas toman un día o más; en el momento en que solicitan una decisión de cierre, la calidad del agua puede haber cambiado. Y no garantizan que el agua sea segura o insegura.

Un estudio estimó que de 2003 a 2009, el 40 por ciento de los avisos de playa y el 60 por ciento de los cierres en Wisconsin fueron innecesarios, mientras que el agua probablemente no era segura el 10 por ciento de los días que las playas estuvieron abiertas.

Los cierres innecesarios obstaculizan la economía y la diversión, mientras que el agua insalubre enferma a la gente. Si se hubieran podido evitar ambos tipos de errores, “los cierres de playas se habrían reducido en un tercio”, según un estudio DNR.

Recientemente, surgió una técnica de replicación genética llamada qPCR como una forma para que los administradores de playas evalúen E. coli más rápidamente. Racine fue la primera ciudad para usarlo en todo el país, pero Madison tiene tantas playas que “no es muy rápido”, dijo Sorsa. También es caro.

La EPA y el Servicio Geológico de EE. UU. han desarrollado un software que ayuda a los administradores de playas de todo el país a predecir si es estadísticamente probable que el agua tenga un alto contenido de bacterias. En Wisconsin, se está utilizando en el condado de Ozaukee y en las playas de Racine en el lago Michigan.

La gran cantidad de factores entrelazados que influyen en lo que sucede en la playa hace que sea bastante difícil predecir los cierres, dijo McMahon.

Esos factores incluyen el viento, la lluvia, la temperatura, el fósforo, el nitrógeno, la dinámica de la población de invertebrados y las actividades humanas, como las prácticas agrícolas y los horarios de recolección de hojas, por nombrar algunos.

Y aunque un año malo para las algas verdeazuladas en medio del lago suele ser también un año malo en la playa, las condiciones en el medio, donde los científicos toman muestras de agua, no se corresponden exactamente con las de la costa, día tras día. día.

Interés mundial en Yahara

La cuenca hidrográfica de Yahara es uno de los pocos lugares del mundo donde la gente está probando nuevas formas de limpiar el flagelo de la contaminación difusa, es decir, la que no proviene del extremo de una tubería, como la escorrentía agrícola y urbana. Nadie sabe cómo hacerlo bien, dijo Carpenter.

“La gente en la disciplina presta atención a lo que sucede en Mendota”, dijo Carpenter, y señaló que es uno de los lagos más famosos del mundo debido a la larga historia de la ciencia y la gestión.

“El mundo está mirando, en realidad”.

Uno de esos experimentos es una herramienta regulatoria. El Distrito de Alcantarillado Metropolitano de Madison, bajo un programa impulsado por la EPA para reducir la contaminación que eventualmente desemboca en el río Rock, está intentando algo llamado “manejo adaptativo.” En lugar de instalar costosos controles de contaminación en la planta de tratamiento de aguas residuales, la empresa de servicios públicos puede pagar a los agricultores para que reduzcan la contaminación por nutrientes río arriba.

Actualmente en una fase piloto, es el primer uso de esta herramienta en la nación para abordar la contaminación de fuentes puntuales y difusas. Y nadie sabe si funcionará, agregó Carpenter.

Como parte de ese esfuerzo, el distrito de alcantarillado ha coordinado a muchos de los principales actores de la cuenca, como municipios, agencias, empresas y agricultores, lo que ya es una hazaña.

Si la gestión adaptativa tiene éxito, contribuirá a otro ambicioso esfuerzo de limpieza. Un grupo ambiental sin fines de lucro, Clean Lakes Alliance, también ha reunido a muchos actores y ha convergido en un plan de 14 puntos plan para reducir a la mitad la carga de fósforo en cada uno de los cuatro lagos de la cadena Yahara. El grupo planea publicar su informe State of the Lakes, evaluando el progreso hacia la meta de fósforo, en un Mañana de viernes recaudación de fondos.

Dos digestores de estiércol, uno en Waunakee y otro que se está construyendo en Middleton, juntos podrán manejar el 15 por ciento del estiércol en la subcuenca de Mendota. Los digestores pueden separar sólidos ricos en fósforo de líquidos; los sólidos pueden luego ser removidos de la cuenca o usados ​​en lugares donde los nutrientes que contienen no pongan en peligro las aguas.

¿Señales de esperanza?

La investigadora McMahon dijo que a menudo se ha preguntado si es posible limpiar los lagos.

Pero los últimos esfuerzos han despertado cierta esperanza en varios observadores e investigadores del lago desde hace mucho tiempo, incluido McMahon.

Agregó que ha habido algunos signos biológicos prometedores. Las algas verdeazuladas no son todas iguales, y las especies que comenzaron a aparecer en Mendota en junio en los últimos años son diferentes a sus predecesoras, dijo McMahon. Son más característicos de un lago saludable.

“Creemos que son un sello distintivo de la recuperación del lago”, dijo McMahon.

No está segura y está ansiosa por ver cómo les va a las comunidades de algas después de la larga capa de hielo de este invierno.

En general, es “cautelosamente optimista, porque ahora hay mucho impulso con Clean Lakes Alliance, el condado y los investigadores”.

"Creo que es posible eventualmente", dijo McMahon. “Es solo: ¿está en escalas de tiempo que a la gente le importaría?”

La reportera de Capital Times Jessica VanEgeren contribuyó a este despacho. Esta serie, Aguas turbias, fue producida en colaboración con The Capital Times. Es parte de Water Watch Wisconsin, un proyecto respaldado por The Joyce Foundation que está examinando la calidad del agua y los problemas de suministro en todo el estado.

La organización sin fines de lucro Wisconsin Center for Investigative Journalism (www.WisconsinWatch.org) colabora con la Radio Pública de Wisconsin, la Televisión Pública de Wisconsin, otros medios de comunicación y la Escuela de Periodismo y Comunicación Masiva de UW-Madison.

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