Die Farm von Nick Helland im Zentrum von Iowa sieht an diesem kühlen Märztag wie jede andere Farm in der Nähe aus, mit Maisstoppeln, die sich von einer Schotterstraße über einen niedrigen Hügel bis zum nördlichen Horizont erstrecken.
Aber schauen Sie genau hin, und Sie können Flecken von schlammigem Boden sehen, wo Besatzungen vor ein paar Monaten Low-Tech-Systeme namens Bioreaktoren und Puffer am Flussufer vergraben haben, die Nitrate aus Düngemitteln aus dem Wasser filtern, wenn es von Hellands Feld in den nahe gelegenen Big Creek und schließlich in den Des abfließt Moines-Fluss.
Die unterirdischen Geräte funktionieren. Die Frage ist, ob der vielversprechende neue Ansatz eines Bezirks in Iowa für ein altes Problem ausreichend erweitert werden kann, um endlich die Nitratverschmutzung anzugehen, die seit Jahren das Trinkwasser gefährdet, mehr als die Hälfte der Wasserstraßen des Staates für Fische oder Menschen ungeeignet macht und einen Riesen antreibt Todeszone fast 1.000 Meilen entfernt im Golf von Mexiko.
Polk County tut dies, indem es es für die Landwirte schmerzlos macht – indem es die gesamte Logistik und Vorkehrungen für die Systeme übernimmt – und Zahlungen von 1.000 US-Dollar pro Standort leistet. Die Installationen sind in den letzten zwei Jahren auf 104 explodiert, nachdem in den acht Jahren davor nur eine Handvoll installiert worden war.
„Sie haben mich bezahlt und sie haben die Kosten für die gesamte Installation bezahlt“, sagte Helland. „Für mich ist es ein Kinderspiel, dass ich das mit sehr wenig Auftrieb und sehr wenig Zeit auf meiner Farm installieren lassen kann und es eine bessere Wasserqualität für alle anderen flussabwärts sicherstellt.“
Die große Herausforderung besteht nun darin, die Bezirke zu ermutigen, ähnliche Anstrengungen zu unternehmen und zu finanzieren, um den Abfluss von Iowas 10 Millionen Hektar großen, mit Ziegeln entwässerten Ackerland zu reduzieren und das milliardenschwere Problem des Staates mit Stickstoffverschmutzung zu bekämpfen.
Auf Stickstoff basierende Düngemittel und Gülle können zu übermäßigen Nitraten im Grundwasser führen, die für Vieh und Menschen giftig sein können. Hohe Werte haben die Wasserstraßen in Iowa und im gesamten Mittleren Westen seit Jahrzehnten durch chemische Düngemittel und tierischen Dung geplagt, die auf Felder gesprüht wurden. Mit modernen Traktoren können Landwirte ihren Boden beurteilen und nur so viel Dünger wie nötig ausbringen, aber es ist immer noch üblich, zu viel zu sprühen.
Es ist leicht zu verstehen, warum. Die Erträge von Mais – der Königsernte in diesen Teilen und landesweit auf etwa 90 Millionen Morgen angebaut – werden durch Dünger mindestens verdoppelt, und die Landwirte wollen sicher sein, dass ihre Ernten genügend Nährstoffe haben. Hinzu kommen die schnellen Entwässerungssysteme, die unter so vielen Feldern liegen – bekannt als Fliesen, aber eigentlich Plastikrohre –, die überschüssiges Wasser weg und in Bäche rauschen.
Zahlreiche Studien haben ergeben, dass die Low-Tech-Systeme die Hälfte des Nitrats oder mehr aus dem Abfluss entfernen, bevor es die Gewässer erreicht. In Bioreaktoren fließt das Wasser durch einen vergrabenen Haufen Holzspäne, die einen Großteil des Nitrats abbauen. In den Puffern bewegt es sich durch eine Grasfläche parallel zu einem Bach.
Zu viel Nitrat und Phosphor in Flüssen und Bächen sind eine großartige Nahrung für Algen und andere Pflanzen, die den Sauerstoff im Wasser reduzieren und das Sonnenlicht blockieren. In Kombination mit industriellen landwirtschaftlichen Praktiken, die Wasserwege verändert haben, indem Bäche begradigt und Feuchtgebiete entfernt wurden, sind das schlechte Nachrichten für Fische, die klares Wasser und langsamere Strömungen benötigen.
Es schadet auch den Menschen. Mit Nitrat verunreinigtes Trinkwasser kann das Blue-Baby-Syndrom verursachen, bei dem das Blut eines Säuglings nicht genug Sauerstoff hat. Mehr als die Hälfte der Flüsse, Bäche und Seen in Iowa sind nach Angaben des Bundesstaates zu verschmutzt, um das Leben im Wasser oder das Fischen und Schwimmen angemessen zu unterstützen.
Iowa gehört zu den größten Verursachern von Nitratabflüssen, die in den Golf fließen und zur sogenannten Totzone führen, indem sie den für das Meeresleben notwendigen Sauerstoff auf mehreren tausend Quadratmeilen erschöpfen.
Der Druck, die tote Zone zu reduzieren, veranlasste die Abteilungen für Landwirtschaft und natürliche Ressourcen von Iowa, sich 2008 mit der Iowa State University zusammenzuschließen, um eine Strategie zur Lösung des Problems zu entwickeln. Die Bemühungen haben sich auf freiwillige Aktionen konzentriert; Der Gesetzgeber von Iowa hat immer wieder Vorschläge abgelehnt, von den Landwirten zu verlangen, den Abfluss zu reduzieren.
Fünfzehn Jahre nach Beginn des Programms hat Iowa laut einer Schätzung aus dem Jahr 2019 den Stickstoffabfluss nicht wesentlich reduziert. Das Problem hat sich in gewisser Weise verschlimmert, da starke Rohstoffpreise die Landwirte dazu veranlassten, Mais und Sojabohnen auf mehr Land anzubauen. Inzwischen ist die riesige Schweineindustrie in Iowa auf etwa 24 Millionen Schweine angewachsen – ungefähr dreimal so viele wie in jedem anderen Bundesstaat – was bedeutet, dass mehr Gülle auf dem Ackerland ausgebracht wird.
In Polk County spitzte sich die Verärgerung über die Nitratverschmutzung 2015 zu, als die Behörde, die 600.000 Menschen in der Gegend von Des Moines mit Trinkwasser versorgt, vor Gericht ging wegen der Millionen von Dollar, die sie ausgeben musste, um unsichere Werte aus dem Trinkwasser herauszufiltern Wasser aus den Flüssen Des Moines und Raccoon. Ein Richter wies die Klage gegen drei Bezirke im Nordwesten von Iowa schließlich ab und entschied, dass die Angelegenheit vom Gesetzgeber angegangen werden müsse.
Ohne Hoffnung auf staatliche Mandate versuchten lokale Beamte in Polk County, mit landwirtschaftlichen Gruppen zusammenzuarbeiten. Ein Teil davon war die Untersuchung, warum so wenige Landwirte Bioreaktoren und flussseitige Puffer installierten. Sie fanden ein ineffizientes System für die Installation, das es teuer und lästig für die Landwirte machte, die Auftragnehmer beauftragen und dann eine Erstattung verlangen mussten.
Die Lösung von Polk County: Behandeln Sie alle Vorkehrungen, um es den Landwirten leicht zu machen, und gruppieren Sie Projekte, um Größenvorteile zu erzielen. Selbst mit dem Anreiz von 1.000 US-Dollar, um Landwirte dazu zu bringen, sich anzumelden, stellten sie fest, dass das neue Verfahren etwa 15 % billiger war – weniger als 10.000 US-Dollar für einen typischen gesättigten Puffer und bis zu 15.000 US-Dollar für einen Bioreaktor.
„Unser Erfolg kam von der Erkenntnis, dass wir sechs Jahre lang alles falsch gemacht hatten“, sagte John Swanson, Wasserressourcen-Aufseher von Polk County.
Der Landwirtschaftsminister von Iowa, Mike Naig, der sich entschieden dagegen ausgesprochen hat, dass Landwirte Abflüsse filtern müssen, hat die Bemühungen von Polk County begrüßt und sie an anderer Stelle gefördert. Im März förderte er Bioreaktoren und Puffer bei einer Veranstaltung in Story County nördlich von Des Moines, wo Naturschutzbeamte das neue Programm angenommen haben.
„Wir machen es einem Landbesitzer leicht, ja zu sagen, und dann bringen wir die Ressourcen“, sagte Naig. „Diese sind im Wesentlichen zu 100 % bezahlt. So oder so muss die Arbeit erledigt werden, und wenn willige Landbesitzer und willige Produzenten sich engagieren, wird das viel besser funktionieren.“
Aber Befürworter von sauberem Wasser stellen fest, dass in Iowa jedes Jahr Tausende von Systemen hinzugefügt werden müssen, nicht Hunderte, und fragen sich, ob freiwillige Bemühungen auch nur einen kleinen Prozentsatz der landwirtschaftlichen Betriebe des Bundesstaates erreichen können – ganz zu schweigen von denen in anderen Bundesstaaten.
„Es gibt eine Menge Leute, die wirklich gute Arbeit leisten“, sagte Alicia Vasto, Direktorin des Wasserprogramms beim Iowa Environmental Council. „Tatsache ist, dass es einfach nicht in dem Tempo und Umfang ist, die notwendig sind, um das Problem zu lösen.“
Die prognostizierten Kosten für die Skalierung sind atemberaubend. Um den Stickstoff- und Phosphatabfluss deutlich zu reduzieren, ergab eine Analyse aus dem Jahr 2017, dass die Vorabkosten bis zu 4 Milliarden US-Dollar betragen könnten. Dazu würden mehr als 100.000 Bioreaktoren gehören, um den Abfluss auf zwei Dritteln der mit Fliesen entwässerten Ackerflächen zu bewältigen, sowie andere Lösungen wie Deckfrüchte.
Swanson, der Beamte von Polk County, arbeitet jetzt mit staatlichen Beamten zusammen, um mehr Feuchtgebiete zu bauen, die mehr kosten und mehr Land benötigen, aber viel mehr Abfluss filtern können als die Bioreaktoren und Puffer. Helland möchte ein solches Feuchtgebiet auf seinem Grundstück und möchte, dass die Landwirte mehr tun, aber er ist der Meinung, dass die Bemühungen freiwillig bleiben sollten. Jede Farm ist anders, sagte er, und wenn Regierungen versuchen, Maßnahmen zu fordern, könnte dies mehr Probleme verursachen und letztendlich nicht effektiv sein.
Jerry Hill, der seit 52 Jahren Landwirtschaft betreibt, nahm mit anderen Landwirten am Treffen in Story County teil und neigt dazu, einen Bioreaktor an einem Bach zu installieren, der an sein Grundstück grenzt. Ihm gefiel die Idee, das Wasser zu geringen Kosten für sein Endergebnis zu filtern.
„Wir müssen die Dinge besser sauber halten“, sagte Hill. „Nach dem, was ich gehört habe, ist das, was sie jetzt am Laufen haben, so gut wie es nur geht.“
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