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    Les puits d'eau ruraux dans l'aquifère des hautes plaines montrent une forte augmentation des niveaux de nitrate

    Allie Richard Lane, diplômée d'une maîtrise en géologie de la Kansas State University, échantillonne l'eau de puits dans le cadre d'une étude comparative de 40 ans sur les puits de l'aquifère de Great Bend Prairie. L'étude a révélé des problèmes de qualité de l'eau. Crédit : Université d'État du Kansas

    Les propriétaires de puits privés du Kansas devraient tester la qualité de l'eau chaque année, selon une étude récente de l'Université d'État du Kansas qui a révélé des niveaux de nitrate dans les puits peu profonds supérieurs aux normes de la loi américaine sur la protection de l'environnement.

    "Les changements que nous avons mesurés dans l'aquifère de Great Bend Prairie semblent être importants par rapport aux changements observés dans une étude nationale de l'U.S. Geological Survey, " a déclaré Matthieu Kirk, Kansas State University professeur agrégé de géologie et chercheur principal de l'étude.

    L'aquifère de Great Bend Prairie, une partie de l'aquifère des hautes plaines, a fait l'objet d'une étude comparative sur 40 ans des puits d'eau ruraux récemment publiée dans le Revue d'hydrogéologie . Kirk et Alexandria "Allie" Richard Lane, Diplômée d'une maîtrise en géologie de la Kansas State University 2018, a publié l'étude avec Donald Whittemore, Commission géologique du Kansas; Randy Stotler, Département de géologie de l'Université du Kansas; et John Hildebrand et Orrin Feril, tous deux avec le district de gestion des eaux souterraines de Big Bend n ° 5.

    « L'aquifère de Great Bend Prairie est très vulnérable à la contamination et si les propriétaires de puits ruraux ne savent pas qu'il y a un problème, ils ne peuvent évidemment rien y faire, " Kirk a déclaré. " Les municipalités sont tenues de tester et de fournir de l'eau potable aux résidents de la ville, mais les propriétaires de puits ruraux privés devraient prendre la responsabilité de tester leurs puits au moins chaque année. "

    Selon Lane, qui travaille maintenant pour le ministère de la Santé et de l'Environnement du Kansas, il existe de nombreux kits qui peuvent être achetés en ligne pour moins de 40 $ qui testent les bactéries, pesticides, mener, le cuivre, fer à repasser, nitrate et dureté de l'eau dans les puits d'eau.

    "Ces kits sont bons à utiliser pour les lectures de base et si quelque chose est préoccupant, les résidents peuvent ensuite envoyer un échantillon à un laboratoire pour des tests supplémentaires, " dit Lane. " Au KDHE, nous essayons d'informer les communautés de puits d'eau privés qu'il est important de tester leurs puits chaque année. »

    L'étude de Kirk et Lane en 2016 a mesuré la chimie de l'eau et l'a comparée aux mesures des années 1970 sur les mêmes sites. Vingt des 21 puits présentaient des augmentations des concentrations de nitrates, ou pas 3 , par rapport aux échantillons des années 1970. Sept puits dépassaient les concentrations de nitrates autorisées par la norme EPA pour l'eau potable. Dans l'étude des années 1970, un seul des puits était au-dessus de la norme actuelle de l'EPA.

    "Il n'y a pas eu autant de travail sur la qualité de l'eau que sur la quantité d'eau dans l'aquifère des hautes plaines, ", a déclaré Kirk. "Le stockage des eaux souterraines dans l'aquifère de Great Bend Prairie est relativement stable, mais si l'eau est là et que la qualité se dégrade, c'est aussi mauvais."

    Selon Kirk, des niveaux élevés de nitrate dans l'eau potable peuvent causer des problèmes de santé aux humains et au bétail en interférant avec le transport de l'oxygène par le sang et en provoquant éventuellement un risque plus élevé de cancer. Trop de nitrate dans les eaux souterraines peut également stimuler une libération d'uranium et de sélénium des sédiments dans l'eau. Alors que la quantité d'eau peut être une préoccupation majeure pour de nombreuses zones rurales actuellement, Kirk a déclaré que les problèmes de qualité de l'eau pourraient bientôt figurer en tête de la liste des problèmes d'eau en milieu rural.

    « D'autres parties de l'aquifère des hautes plaines vont probablement aussi connaître des changements, mais cela prend juste plus de temps à apparaître en raison du temps de transport entre la surface et la nappe phréatique, " dit Kirk.

    Ce temps de transport est assez rapide dans la zone d'étude puisque le sol est sablonneux et la nappe phréatique est plus proche de la surface, dit Kirk. En outre, l'aquifère et le sol sableux ne sont pas des milieux de vie idéaux pour les microbes qui aident à nettoyer l'eau en consommant du nitrate.

    « Les eaux souterraines de l'aquifère de Great Bend Prairie contiennent souvent de l'oxygène et, lorsque c'est le cas, les micro-organismes respirent généralement l'oxygène au lieu du nitrate, " dit Kirk.

    Selon les résultats de l'étude, les puits les plus contaminés étaient ceux des champs utilisés pour les cultures, et les preuves isotopiques - comme une signature chimique - montrent que le nitrate dans l'aquifère provient d'engrais. Kirk a déclaré que les engrais aident les agriculteurs à augmenter les rendements des cultures, mais qu'un excès d'engrais peut contaminer les réserves d'eau.

    « Je ne sais pas à quoi ressemble l'avenir ou comment nous équilibrons ces problèmes – cultiver de la nourriture pour le monde et maintenir la santé des ressources naturelles pour cultiver cette nourriture – mais nous devons trouver des moyens de ralentir l'accumulation de nitrates et de mieux gérer les nitrates en l'avenir, " dit Kirk.

    Kirk préconise une agriculture de précision pour appliquer des engrais et planter des cultures de couverture, qui utilisent l'excès de nitrate dans le sol lorsqu'elles sont plantées entre la récolte d'une culture vivrière et la plantation de la suivante. Kirk a déclaré que ces deux pratiques aident à réduire le ruissellement d'engrais en excès et deviennent de plus en plus courantes avec l'agriculture irriguée dans la région. Il a également déclaré que davantage d'études sont nécessaires pour évaluer si l'augmentation drastique entre les deux périodes de l'étude se stabilise ou si elle vient de s'intensifier ces dernières années.

    "Nous avons besoin de plus de données sur la variation saisonnière des niveaux de nitrates et de plusieurs années de données pour vraiment comprendre la tendance de l'augmentation, ", a déclaré Kirk. "Nous espérons également échantillonner des puits supplémentaires pour évaluer les changements sur une plus grande partie de l'aquifère. Nous voulions documenter cette découverte et essayer de faire passer le mot parce que, à la fin de la journée, c'est une forte augmentation des nitrates et cela pourrait affecter la santé des gens."


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