The Basics of Water Pollution. The Basics of Water Pollution

The Basics of Water Pollution Cooperative Extension Bringing the University to You Audiovisual 05-11 S. Donaldson The Basics of Water Pollution Susan Donaldson Melody Hefner University of Nevada Cooperative Extension Audiovisual-05-11 Portions of this presentation were adapted from Linking Land Use to Water Quality, NEMO Project, University of Connecticut Cooperative Extension System and Why Watersheds, Center for Watershed Protection, 1999. The Basics of Water Pollution 1

Nonpoint Education for Municipal Officials NEMO is an educational program for land use decision makers addressing the relationship between land use and water resource protection. NEMO stands for Nonpoint Education for Municipal Officials. The Basics of Water Pollution 2

What we ll be covering: Point source pollution Nonpoint source (NPS) pollution Types of NPS pollutants and examples of sources NPS pollutants to expect from various types of land uses The Basics of Water Pollution 3

Point source pollution Pollution from a single, identifiable source We have done a good job of controlling or eliminating this type of pollution freefoto.com There are two main types of water pollution: Point source Nonpoint source Point source pollution is pollution from a single, identifiable source such as a factory or wastewater treatment plant. Most people are familiar with this type of pollution. We have done a good job of identifying, controlling or eliminating this type of pollution via the provisions of the Clean Water Act. The Basics of Water Pollution 4

Nonpoint source pollution Fancy term for polluted runoff Water washing over the land picks up contaminants S. Donaldson H. Segale This water and the contaminants it carries end up in our waterways with no treatment! The other broad category of contaminants is known as nonpoint source (NPS) pollution because it doesn t come from an easily identifiable point, such as a discharge pipe. Instead, it comes from everywhere else from our yards, driveways, streets, parking lots, construction sites, agricultural fields, pastures, litter, spills, illegal dumping, improperly maintained septic tank systems, and any form of soil disturbance that can accelerate soil erosion. Nonpoint source pollution is now America s largest unregulated water quality problem and is estimated to represent more than 50 percent of the nation s remaining water pollution problems. Each year our storm drains, creeks, ditches and riverbanks convey millions of pounds of pollutants of all types to the nation s water bodies and to our groundwater aquifers. The Basics of Water Pollution 5

What causes polluted runoff? I do! You do! We all do! Polluted runoff is the cumulative result of our everyday personal actions and our local land use policies. NRCS photo gallery Nonpoint source (NPS) pollution, unlike pollution from industrial and sewage treatment plants, comes from many diffuse sources. NPS pollution is caused by rainfall or snowmelt moving over and through the ground. As the runoff moves, it picks up and carries away natural and human-made pollutants, finally depositing them into lakes, rivers, wetlands, coastal waters, and even our underground sources of drinking water. The Basics of Water Pollution 6

Why should you care? Nitrates Found in Local Wells Farmland: A Vanishing Legacy Swimming Μαναγινγ µιχροβεσ φροµ υρβαν ωατερσηεδσ χαν Ωηεν ιτ χοµεσ το βαχτερια, µοστ ωατερσηεδ µαναγερσ ηαϖε µορε θυεστιονσ τηαν Μαναγινγ µιχροβεσ φροµ υρβαν ωατερσηεδσ βε α δαυντινγ τασκ, ασ βαχτερια αρε υσυαλλψ ανσωερσ. Χαν α βεαχη, σηελλφιση ορ δρινκινγ ωατερ ρεαλλψ βε µαινταινεδ ιν τηε χαν βε α δαυντινγ τασκ, ασ βαχτερια αρε υσυαλλψ πρεσεντ ιν ηιγη χονχεντρατιονσ δυρινγ στορµσ, φαχε οφ ωατερσηεδ γροωτη? Σοµε οφ τηε ανσωερσ το τηεσε διφφιχυλτ θυεστιονσ πρεσεντ ιν ηιγη χονχεντρατιονσ δυρινγ στορµσ, χοµε φροµ µανψ διφφερεντ σουρχεσ, ανδ φολλοω δεπενδ ον µανψ χοµπλεξ ωατερσηεδ φαχτορσ, συχη ασ τηε δενσιτψ οφ δεϖελοπµεντ, χοµε φροµ µανψ διφφερεντ σουρχεσ, ανδ φολλοω µανψ χοµπλεξ πατηωαψσ το ρεαχη ρεχειϖινγ µετηοδ σεωαγε δισποσαλ, βαχτερια σουρχεσ, αχτυαλ ωατερ υσεσ ανδ ωεατηερ µανψ χοµπλεξ πατηωαψσ το ρεαχη ρεχειϖινγ ωατερσ. Fish Populations ωατερσ. Continue to χονδιτιονσ. Decline in River Τηε ρεϖιεω χονχλυδεσ τηατ χυρρεντ Τηε ρεϖιεω χονχλυδεσ τηατ χυρρεντ Γιϖεν τηατ ωατερσηεδ µαναγερσ αρε ινχρεασινγλψ ασκεδ το χοντρολ µιχροβεσ, στορµωατερ πραχτιχεσ, στρεαµ βυφφερσ ανδ στορµωατερ πραχτιχεσ, στρεαµ βυφφερσ ανδ τηισ αρτιχλε σεεκσ το πρεσεντ α µορε χοηερεντ φραµεωορκ φορ ηοω βαχτερια χαν βε Ιν α ρεχεντ συρϖεψ ρελεασεδ βψ τηε Ενϖιρονµενταλ Προτεχτιον Αγενχψ Ιν α ρεχεντ συρϖεψ ρελεασεδ βψ τηε Ενϖιρονµενταλ Προτεχτιον Αγενχψ σουρχε χοντρολσ ηαϖε α µοδεστ ποτεντιαλ το σουρχε χοντρολσ ηαϖε α µοδεστ ποτεντιαλ το µαναγεδ ιν υρβαν ωατερσηεδσ, ανδ τηεν αππλιεσ τηε γενεραλ µοδελ το φουρ σπεχιφιχ σχιεντιστσ φουνδ αν αλαρµινγ δεχρεασε ιν τηε νυµβερ οφ τρουτ. Ονε οφ τηε σχιεντιστσ φουνδ αν αλαρµινγ δεχρεασε ιν τηε νυµβερ οφ τρουτ. Ονε οφ τηε ρεδυχε φεχαλ χολιφορµ λεϖελσ, βυτ χαννοτ ρεδυχε ρεδυχε φεχαλ χολιφορµ λεϖελσ, βυτ χαννοτ ωατερσηεδ τψπεσ. Τηε ιµπλιχατιονσ φορ βαχτερια µαναγεµεντ Banned λεαστ υνδερστοοδ χονσεθυενχεσ οφ υρβαν γροωτη ισ τηε γραδυαλ βυτ λεαστ υνδερστοοδ χονσεθυενχεσ οφ υρβαν γροωτη ισ τηε γραδυαλ βυτ ιν εαχη ωατερσηεδ τηεµ φαρ ενουγη το µεετ ωατερ θυαλιτψ ρεδυχε τηεµ φαρ ενουγη το µεετ ωατερ θυαλιτψ τψπε αρε ρεϖιεωεδ ιν δεταιλ, ωιτη α στρονγ εµπηασισ ον τηε πρεϖεντιον ανδ σεεµινγλψ ινεϖιταβλε λοσσ οφ ηυµαν υσεσ οφ συρφαχε ωατερσ. Εϖεν α σεεµινγλψ ινεϖιταβλε λοσσ οφ ηυµαν υσεσ οφ συρφαχε ωατερσ. Εϖεν α στανδαρδσ ιν µοστ υρβαν σεττινγσ. Ιτ ισ αλσο στανδαρδσ µοστ υρβαν σεττινγσ. Ιτ ισ αλσο τρεατµεντ οφ νεω βαχτερια σουρχεσ. Τηε λαστ σεχτιον πρεσεντσ α σιξ στεπ σµαλλ αµουντ οφ ωατερσηεδ δεϖελοπµεντ χαν λεαδ το αλµοστ χοντινυουσ σµαλλ αµουντ οφ ωατερσηεδ δεϖελοπµεντ χαν λεαδ το αλµοστ χοντινυουσ αργυεδ ϖιολατιονσ τηατ χυρρεντ οφ βαχτερια ωατερσηεδ στανδαρδσ πραχτιχεσ φορ ηαϖε δρινκινγ, αργυεδ σωιµµινγ, τηατ σηελλφιση χυρρεντ ωατερσηεδ ϖιολατιονσ πραχτιχεσ οφ βαχτερια ηαϖε στανδαρδσ προχεσσ φορ το δετεχτ δρινκινγ, εξιστινγ σωιµµινγ, υρβαν σηελλφιση βαχτερια σουρχεσ, ασ ωελλ ασ α ρεϖιεω οφ εϖεν λεσσ χαπαβιλιτψ το ρεµοϖε προσ ιν εϖεν λεσσ χαπαβιλιτψ το ρεµοϖε προσ ιν πραχτιχεσ τηατ χαν ελιµινατε ορ τρεατ τηεσε σουρχεσ. ηαρϖεστινγ ορ ρεχρεατιον δυρινγ ωετ ωεατηερ, ανδ οφτεν δυρινγ δρψ ωεατηερ ηαρϖεστινγ ορ ρεχρεατιον δυρινγ ωετ ωεατηερ, ανδ οφτεν δυρινγ δρψ ωεατηερ στορµωατερ. στορµωατερ. Τηε βαχτερια µαναγεµεντ µοδελ διστινγυισηεσ τωο βροαδ Χοµµυνιτιεσ κινδσ οφ αχροσσ ηυµαν υσεσ: τηε νατιον αρε φινδινγ τηατ Boil ασ ωελλ. Order Issued ασ for ωελλ. Water χονσυµπτιον ασ ιν δρινκινγ After ωατερ ανδ σηελλφιση Pipe ηαρϖεστινγ τηειρ ωατερ ανδ ρεσουρχεσ χονταχτ Break συχη αρε ασ δεγραδινγ ιν ρεσπονσε το Ωατερσηεδσ αρε ιµπορταντ το ανψ χοµµυνιτψ σωιµµινγ ανδ οτηερ φορµσ οφ ωατερ χονταχτ ρεχρεατιον. γροωτη ανδ δεϖελοπµεντ. Τηε µοδελ αλσο Τηεψ αρε αλσο δισχοϖερινγ βεχαυσε τηεψ εµβοδψ ουρ σενσε οφ πλαχε ιν τηε εϖαλυατεσ υσε ιµπαιρµεντσ ιν φουρ κινδσ οφ ωατερσηεδσ, τηατ τηεψ βασεδ χαν ον τηειρ ονλψ δενσιτψ προτεχτ τηεσε λοχαλ ωατερ λανδσχαπε, ανδ τηειρ ωατερσ αρε ιµπορταντ ιν ανδ πριµαρψ ωαστεωατερ δισποσαλ τεχηνιθυε. ρεσουρχεσ βψ τηινκινγ ον α ωατερσηεδ λεϖελ. Τηε ουρ δαιλψ λιφε. Σοµε οφ τηε µανψ ιντεραχτιονσ σεττινγσ οφ λοχαλ ωατερσηεδ µαναγεµεντ εφφορτσ αρε βετωεεν ουρσελϖεσ ανδ υρβαν ωατερσηεδσ αρε ινδεεδ διϖερσε. Φορ εξαµπλε, σοµε χοµµυνιτιεσ αρε δεσχριβεδ. Ιν αν ιµπορταντ σενσε ωατερσηεδσ αρε Driver Swept Away by τρψινγ Flash το σαϖε σαλµον ηαβιτατ Flood ιν τηε Παχιφιχ τηε γεογραπηιχ Ιν α ρεχεντ αδδρεσσ συρϖεψ φορ ρελεασεδ ουρ χοµµυνιτψ, βψ τηε ανδ Ενϖιρονµενταλ Προτεχτιον Αγενχψ σχιεντιστσ φουνδ αν Νορτηωεστ. αλαρµινγ προϖιδε δεχρεασε α χοµµον ιν ανδ τηε νυµβερ υνιφψινγ οφ γοαλ τρουτ. το Ονε ραλλψ οφ τηε λεαστ υνδερστοοδ χονσεθυενχεσ οφ υρβαν γροωτη ισ Ψετ οτηερ χοµµυνιτιεσ ωορκ ατ τηε ωατερσηεδ τηε αρουνδ. γραδυαλ βυτ σεεµινγλψ ινεϖιταβλε λοσσ οφ ηυµαν υσεσ οφ συρφαχε ωατερσ. Εϖεν α σµαλλ αµουντ οφ λεϖελ το συσταιν τρουτ ποπυλατιονσ ιν τηε Γρεατ ωατερσηεδ Χοµµυνιτιεσ δεϖελοπµεντ θυιχκλψ χαν φινδ λεαδ µανψ το αλµοστ ρεασονσ χοντινυουσ το ϖιολατιονσ οφ βαχτερια στανδαρδσ φορ δρινκινγ, Λακεσ, το στεµ τηε δεχλινε ιν βιοδιϖερσιτψ οφ ωαρµ σωιµµινγ, προτεχτ σηελλφιση λοχαλ ωατερσηεδσ ηαρϖεστινγ ορ ρεχρεατιον ωηετηερ ιτ δυρινγ ισ ωετ ωεατηερ, ανδ οφτεν δυρινγ δρψ ωεατηερ ασ ωελλ. Μαναγινγ µιχροβεσ φροµ υρβαν ωατερσηεδσ µαναγινγ µιχροβεσ φροµ υρβαν ωατερσηεδσ χαν ωατερ εξτενδ στρεαµσ οϖερ ιν τηε σεϖεραλ Σουτηεαστ ηυνδρεδ το προτεχτ σθυαρε ενδανγερεδ µιλεσ. Ινδεεδ βεχαυσε ιτ χαν οφ εχονοµιχ βε αργυεδ βενεφιτσ, τηατ βαχτερια ρεχρεατιον, χαυσε φλοοδ τηε γρεατεστ ιµπαιρµεντ οφ ηυµαν υσεσ το ουρ νατιον σ χαν βε α δαυντινγ τασκ, ασ βαχτερια αρε υσυαλλψ βε α δαυντινγ τασκ, ασ βαχτερια αρε υσυαλλψ Σαλαµανδερσ. Μιχροβεσ Ωηιλε φροµ τηε υρβαν σεττινγσ ωατερσηεδσ ανδ ρεσουρχε χαν ισσυεσ βε α ωατερσ πρεϖεντιον, ανδ τηατ σχενερψ υρβαν στορµωατερ τηε οϖεραλλ ρανκσ θυαλιτψ αµονγ οφ τηε γρεατεστ σουρχεσ οφ βαχτερια. Water τηατ δριϖε λοχαλ ωατερσηεδ προτεχτιον αρε διϖερσε, λιφε. Βαχτερια ιφφερεντ αρε χονσιδερεδ Bills γρουπσ οφ α πεοπλε µαϕορ ωατερ to οφτεν θυαλιτψ ηαϖε προβλεµ πρεσεντ φορ µανψ ιν ωατερ ηιγη χονχεντρατιονσ συππλιεσ. Φορ εξαµπλε, δυρινγ στορµσ, πρεσεντ ιν ηιγη χονχεντρατιονσ δυρινγ στορµσ, δαυντινγ τασκ, ασ βαχτερια αρε υσυαλλψ πρεσεντ χοµε φροµ µανψ διφφερεντ σουρχεσ, ανδ φολλοω χοµε φροµ µανψ διφφερεντ σουρχεσ, ανδ φολλοω χοµµυνιτιεσ ιν ηιγη οφτεν χονχεντρατιονσ φινδ τηατ µανψ δυρινγ οφ στορµσ, τηε σαµε χοµε τοολσ φροµ βαχτερια τηειρ οων ωερε υνιθυε χιτεδ ασ ρατιοναλε τηε τηιρδ γρεατεστ φορ προτεχτιον πολλυτιον χονχερν ιν α νατιοναλ συρϖεψ οφ 272 συρφαχε ωατερ µανψ χοµπλεξ πατηωαψσ το ρεαχη ρεχειϖινγ µανψ χοµπλεξ πατηωαψσ το ρεαχη ρεχειϖινγ ανδ τεχηνιθυεσ µανψ διφφερεντ αππεαρ σουρχεσ, το ωορκ ανδ ιν εϖερψ φολλοω ωατερσηεδ. µανψ χοµπλεξ συππλψ ωατερσηεδσ. υτιλιτιεσ Σοµε (Ροββινσ, µαψ πλαχε 1991). α ηιγη Μοστ ϖαλυε ωατερ ον υτιλιτιεσ τηε τρεατ ανδ δισινφεχτ τηειρ σουρχε ωατερ το ρεµοϖε βαχτερια αθυατιχ βεφορε χοµµυνιτψ ισ λιϖινγ πιπεδ ιν το τηεσε χυστοµερ. ωατερσ, ωηιλε Ωηεν βαχτερια λεϖελσ ωατερσ. αρε ηιγη, ηοωεϖερ, ωατερ υτιλιτιεσ ωατερσ. πατηωαψσ το ρεαχη ρεχειϖινγ ωατερσ. οφτεν οτηερσ µυστ Rise ωιλλ σπενδ βε µορε το 20% χονχερνεδ τρεατ τηειρ αβουτ σουρχε ρεδυχινγ ωατερ. ρινκινγ ωατερ Τηε τρεατµεντ ρεϖιεω χοστσ χονχλυδεσ αρε εξπεχτεδ τηατ το χυρρεντ Τηε ρεϖιεω χονχλυδεσ τηατ χυρρεντ Τηε ρεϖιεω χονχλυδεσ τηατ χυρρεντ στορµωατερ στορµωατερ πραχτιχεσ, στρεαµ βυφφερσ ανδ στορµωατερ πραχτιχεσ, στρεαµ βυφφερσ ανδ πραχτιχεσ, στρεαµ βυφφερσ ανδ σουρχε χοντρολσ δραµατιχαλλψ στρεαµ χηαννελ ινχρεασε εροσιον µορε το στρινγεντ τηε ρεαλ δρινκινγ εστατε ωατερ ιν στανδαρδσ. σουρχε χοντρολσ ηαϖε α µοδεστ ποτεντιαλ το σουρχε χοντρολσ ηαϖε α µοδεστ ποτεντιαλ το ηαϖε α µοδεστ ποτεντιαλ το ρεδυχε φεχαλ χολιφορµ τηειρ Σοµε βαχκψαρδ. χοµµυνιτιεσ Ρεγαρδλεσσ στιλλ ρελψ οφ ον τηε αν ρεασονσ, υνφιλτερεδ ιτ ωατερ συππλψ τηατ υσεσ ρεσερϖοιρσ το τεµποραριλψ στορε ισ χλεαρ δρινκινγ τηατ ωατερ µοστ χοµµυνιτιεσ βεφορε δισινφεχτινγ νοω ρεχογνιζε ιτ ανδ σενδινγ τηε ιτ αλονγ ρεδυχε το τηειρ φεχαλ χυστοµερσ. χολιφορµ Προµινεντ λεϖελσ, βυτ εξαµπλεσ χαννοτ ρεδυχε ρεδυχε φεχαλ χολιφορµ λεϖελσ, βυτ χαννοτ λεϖελσ, βυτ χαννοτ ρεδυχε τηεµ φαρ ενουγη το µεετ τηεµ φαρ ενουγη το µεετ ωατερ θυαλιτψ ινχλυδε Next ϖαλυε µυχη οφ λοχαλ οφ τηε ωατερσηεδ Year ρεδυχε τηεµ φαρ ενουγη το µεετ ωατερ θυαλιτψ ωατερ θυαλιτψ στανδαρδσ ιν µοστ υρβαν σεττινγσ. συππλψ προτεχτιον. φορ Πορτλανδ. Βαχτερια λοαδσ γενερατεδ βψ δεϖελοπµεντ ιν τηεσε στανδαρδσ ιν µοστ υρβαν σεττινγσ. Ιτ ισ αλσο στανδαρδσ ιν µοστ υρβαν σεττινγσ. Ιτ ισ αλσο Ιτ ισ αλσο αργυεδ τηατ χυρρεντ ωατερσηεδ ωατερσηεδσ ηαϖε ραισεδ χονχερν αβουτ τηε πυριτψ οφ τηε δρινκινγ ωατερ συππλψ σινχε ωατερ τρεατµεντ µαψ Φορ νοτ βε ωηατεϖερ αδεθυατε ρεασον, το ρεµοϖε βαχτερια προσ ονχε χοντινυεσ τηεψ εντερ το βε αν υνφιλτερεδ αργυεδ ωατερ τηατ συππλψ χυρρεντ σψστεµ. ωατερσηεδ πραχτιχεσ ηαϖε αργυεδ τηατ χυρρεντ ωατερσηεδ πραχτιχεσ ηαϖε πραχτιχεσ ηαϖε εϖεν λεσσ χαπαβιλιτψ το ρεµοϖε εϖεν λεσσ χαπαβιλιτψ το ρεµοϖε προσ ιν εϖεν λεσσ χαπαβιλιτψ το ρεµοϖε προσ ιν προσ ιν στορµωατερ. Χοµµυνιτιεσ χαν χρεατε α ηιγηλψ ρεσισταντ το α ωατερσηεδ αππροαχη. Τηισ, στορµωατερ. στορµωατερ. Α βασιν δραινσ το α µαϕορ σινγλε αυτηοριτψ φορ αν εντιρε ωατερσηεδ ορ α ηοωεϖερ, ωιλλ χηανγε ραπιδλψ οϖερ τηε νεξτ φεω Τηε τερµσ ωατερσηεδ ανδ συβωατερσηεδ αρε ρεχειϖινγ ωατερ συχη ασ α λαργε ριϖερ, εστυαρψ, σεριεσ οφ σµαλλερ αυτηοριτιεσ ατ τηε. ψεαρσ ασ νεω ορ ρεχψχλεδ ρεγυλατορψ προγραµσ αρε πηασεδ ιν. Περηαπσ τηε µοστ σιγνιφιχαντ ρεγυλατορψ νοτ ιντερ χηανγεαβλε. Ρεαδερσ ωιλλ οβσερϖε ορ λακε. Βασιν δραιναγε αρεασ τψπιχαλλψ εξχεεδ δεϖελοπµεντ ωιλλ βε ΕΠΑ σ Τοταλ Μαξιµυµ αιλψ τηατ τηρουγηουτ τηισ ηανδβοοκ, τηε τερµ σεϖεραλ τηουσανδ σθυαρε µιλεσ ανδ οφ τεν Λοαδ προγραµ. Χοµµυνιτιεσ χαν χρεατε α σινγλε ωατερσηεδ ισ υσεδ ωηεν ρεφερρινγ το βροαδερ ινχλυδε µαϕορ πορτιονσ οφ α σινγλε στατε ορ αυτηοριτψ φορ αν εντιρε. ωατερσηεδ µαναγεµεντ ισσυεσ αχροσσ αν εντιρε εϖεν α γρουπσ οφ στατεσ. Ωιτηιν εαχη βασιν αρε Center for Watershed Protection ωατερ Τηισ ισ α γρουπ The impacts of water pollution affect everyone in the community, from water purveyors to recreationists. The bottom line is that both polluted runoff and its management are likely to affect you and your community now and into the future. The Basics of Water Pollution 7

The pollutants in polluted runoff Nutrients Pathogens Sediment Toxic chemicals Debris Thermal stress For purposes of describing the pollutants we find associated with polluted runoff, we can divide them into six main categories: Nutrients Pathogens Sediment Toxic chemicals (or toxic contaminants) Debris Thermal stress (temperature pollution) The Basics of Water Pollution 8

Nutrients UCONN Coop. Ext. NEMO Sources: : animal and yard wastes, fertilizers, septic systems, auto emissions, car washing Nutrients, such as nitrogen and phosphorus, are substances needed for plant growth, but elevated levels can cause a health hazard in drinking water and stimulate excessive aquatic plant growth, which can ultimately lower dissolved oxygen levels. Nutrients are found in a variety of products and wastes. You re probably aware that fertilizers are sources of nutrients, as are animal wastes. Most people, however, would not think of their septic systems as potential sources of nutrient pollution. When levels of nutrients in ponds and lakes increase, one visible effect may be bumper crops of algae or other aquatic weeds. As these plants decay, they consume oxygen, resulting in decreased dissolved oxygen levels. This increases the potential for fish and other aquatic organism deaths. The Basics of Water Pollution 9

Impacts of nutrient pollution farmfoto.com Snohomish County Public Works Nutrient pollution: Increases nitrate concentration of drinking water, which can cause serious health problems, including blue baby syndrome. Increases water treatment costs. Promotes algal blooms in water bodies, resulting in a reduction in water clarity. Decay of this algae causes poor taste and odors and reduces dissolved oxygen in natural waters. This can result in fish kills. Alters wetland vegetation and habitat. The Basics of Water Pollution 10

Pathogens UNCE FISRWG Sources: : failing septic systems, leaking sewer lines, animal waste, marine sanitation devices Pathogens are disease-causing bacteria and viruses associated with the presence of fecal matter from humans or animals. You may be familiar with shellfish bed and beach closures that result from pathogen problems. Other pathogens, such as giardia, E. coli, or cryptosporidium, can contaminate our drinking water supplies and may cause serious illness and even death. The presence of excessive numbers of harmful pathogens also affects the use of water for direct contact recreation (swimming and fishing). The Basics of Water Pollution 11

worldphoto.com Impacts of pathogens worldphoto.com Pathogen pollution: Increases public health risks. Increases water treatment costs for drinking water supplies. Closes recreational areas. Introduces harmful, disease-bearing organisms to aquatic life and the food chain. Results in the loss of wetland recreation areas. The Basics of Water Pollution 12

Sediment UCONN Coop. Ext. NEMO Sources: : road sand, construction sites, agricultural fields, disturbed areas Sediment is eroded soil or sand that has entered a waterway. The sediment smothers aquatic habitat, carries pollutants, and reduces water clarity. Waters that are high in sediment will often appear cloudy or muddy. The sediment covers spawning gravels, clogs fish gills, introduces nutrients such as phosphorus into the water, changes water temperatures, and degrades water quality. However, sediment also occurs naturally, particularly at times of high flow such as during spring runoff. Don t assume that brown water ALWAYS indicates a serious erosion or pollution problem. Sediment is usually deposited in stream beds, retention/detention ponds or at the shores of lakes or reservoirs. This results in decreased capacity and increased maintenance costs. Storm water management programs are designed to retain sediment onsite, rather than allowing it to pollute nearby water bodies. The Basics of Water Pollution 13

NRCS photo gallery While erosion sounds like a weak force, this photo of Bryce Canyon National Park illustrates what years of water and wind erosion can accomplish. The Basics of Water Pollution 14

Impacts of sediment M. Hefner NRCS photo gallery M. Hefner NRCS photo gallery Sediment pollution: Damages water treatment equipment, increasing water treatment costs. Decreases water clarity, affecting health and public safety and recreational enjoyment. Alters stream flow. Reduces retention/detention pond storage and increases peak discharges. Decreases the availability of healthy aquatic habitat by reducing water clarity, clogging fish gills and smothering spawning grounds. The Basics of Water Pollution 15

Toxic chemicals UCONN Coop. Ext. NEMO Sources: : industrial, commercial, household and agricultural chemicals; auto emissions Toxic chemicals are compounds such as heavy metals and pesticides that can threaten the health of both aquatic and human life and are often resistant to breakdown. One of the most visible sources of toxic chemicals can be observed during rainfalls. The iridescent sheen reveals the presence of petroleum hydrocarbons, such as motor oil, that have leaked onto the pavement. Because most water from storm drains is not treated, the hydrocarbons may be deposited directly into the nearest waterway. Toxic chemicals also include heavy metals, pesticides and organic compounds such as polychlorinated biphenyls (PCBs). Most of these substances are very resistant to breakdown and tend to be passed through the food chain and concentrated in large predators. The Basics of Water Pollution 16

Impacts of toxic chemicals Snohomish County Public Works Berkeley Library worldphoto.com worldphoto.com worldphoto.com Toxic chemical pollution: Increases water treatment costs. Increases public health risks. Bioaccumulates in the food web, affecting reproduction rates and life spans of all animals, including humans. Forms deposits in pipes, odors in water and can color water and stain clothing. Hinders photosynthesis in aquatic plants. The Basics of Water Pollution 17

Debris (a.k.a. junk) Sources: illegal dumping, street litter UCONN Coop. Ext. NEMO Debris includes plastics and other trash that threaten aquatic life and detract from recreational and aesthetic values. Debris such as shopping carts disrupts flow patterns and can result in accelerated erosion. Plastic trash, such as six-pack straps, can injure and even kill wildlife. And, trash is just plain ugly - and expensive to clean up! This source of pollution is easily avoidable. Never dump wastes of any sort into a water body. The Basics of Water Pollution 18

Impacts of debris eces.org worldphoto.com Debris pollution: Interferes with our enjoyment of water resources. Threatens the health of aquatic life and other wildlife. Examples include Styrofoam and plastic waste. Disrupts flow patterns and can lead to increased erosion or flooding. May also include toxic chemicals. The Basics of Water Pollution 19

Thermal stress J. Cobourn Sources: : runoff from heat-absorbing absorbing impervious surfaces, removal of streamside vegetation, shallow water impoundments, decreased base flow Thermal stress or temperature pollution is an elevation in water temperature that can harm native species while helping nonnative species to spread. Tree canopies are especially important for shading water and keeping temperatures cool. Shallow water will also tend to be warmer, so as streams widen and become more shallow, thermal stress may develop. Urbanization and paving also has an effect on water temperatures. Asphalt absorbs heat and transfers it to runoff water, which can become very warm, resulting in elevated temperatures in receiving waters. Dewatering, or removing much of the water from a stream for use in irrigation, etc., will also result in shallow, warm water. In this photo, the banks of Steamboat Creek are lined with tall whitetop, an example of invasive vegetation that does not protect the streambank or provide shade. The Basics of Water Pollution 20

Impacts of temperature pollution Berkeley Library Snohomish County Public Works NRCS photo gallery Temperature pollution: Impacts health and reproductive cycles of aquatic life. Promotes increased biological activity, producing odors and poor taste. Creates a more favorable environment for pathogens. Stimulates growth of algae and aquatic plants, reducing water clarity and aesthetic value. The Basics of Water Pollution 21

Nonpoint source pollutants are tied to land use Agricultural Forested Commercial and industrial Residential Open space Recreational The Basics of Water Pollution 22

NRCS photo gallery Agricultural land uses Nutrients: Fertilizer, manure Pathogens: Domestic animal waste Sediment: Erosion from fields Toxics: Pesticides Thermal: Removal of streamside vegetation, shallow water impoundments NRCS photo gallery NRCS photo gallery NRCS photo gallery Common pollutants associated with agricultural land uses include: Nutrients - fertilizers, animal manure Pathogens - feed lots, manure piles Sediment - erosion from fields Toxic chemicals - pesticides Thermal stress - irrigation canals, removal of streamside vegetation, shallow water impoundments The Basics of Water Pollution 23

Sediment: Toxics: Thermal: Erosion from clear-cut cut areas, dirt roads Pesticides Removing buffers, loss of shade worldphoto.com Forested land uses worldphoto.com Common pollutants associated with forested land uses include: Sediment - erosion from clear-cut areas, dirt roads Toxic chemicals - pesticides for weed control Thermal stress - removal of stream buffers or streamside vegetation, loss of shade The Basics of Water Pollution 24

Commercial and industrial land uses Nutrients: Acid rain, car exhaust Pathogens: Portable toilets Sediment: Construction, road-side sand, erosion Toxics: Auto emissions, industrial wastes Debris: Litter, illegal dumping Thermal: Heated runoff, removal of streamside vegetation worldphoto.com Snohomish County Public Works C. Conway worldphoto.com CWP Common pollutants associated with commercial and industrial land uses include: Nutrients - atmospheric deposition of nitrogen from the combustion of fossil fuels, acid rain Pathogens - illicit discharges, septic systems, portable toilets Sediment - construction and road-side sand, erosion Toxic chemicals - hydrocarbons and metals from combustion of fossil fuels in cars and other engines, atmospheric deposition of some metals, industrial wastes Debris - litter, illegal dumping Thermal stress - increased impervious surfaces (parking lots, roofs, roads, compaction of soil) that absorb heat and transfer it to runoff, removal of streamside vegetation The Basics of Water Pollution 25

worldphoto.com filthymess.com Debris filthymess.com worldphoto.com Common pollutants associated with commercial and industrial land uses include: Nutrients - atmospheric deposition of nitrogen from the combustion of fossil fuels, acid rain Pathogens - illicit discharges, septic systems, portable toilets Sediment - construction and road-side sand, erosion Toxic chemicals - hydrocarbons and metals from combustion of fossil fuels in cars and other engines, atmospheric deposition of some metals, industrial wastes Debris - litter, illegal dumping Thermal stress - increased impervious surfaces (parking lots, roofs, roads, compaction of soil) that absorb heat and transfer it to runoff, removal of streamside vegetation The Basics of Water Pollution 26

Snohomish County Public Works C. Conway cjnetworks.com Residential land uses Nutrients: Lawn fertilizers, septic effluent Pathogens: Septic tanks, pet waste Sediment: Construction, road sand, erosion from lawns and gardens Toxics: Household products, pesticides Debris: Litter, illegal dumping Thermal: Heated runoff, removal of streamside vegetation cjnetworks.com filthymess.com cjnetworks.com NPS pollution is not just produced by nameless, faceless corporations or those other guys over there. It can be produced by every resident in a community! Common pollutants associated with residential land uses include: Nutrients - fertilizers, septic effluent Pathogens - septic tanks, pet waste Sediment - construction site erosion, especially from on-going development, road sand, erosion from lawns and gardens Toxic chemicals - household products, pesticides Debris - litter, illegal dumping Thermal stress - heated runoff, removal of streamside vegetation The Basics of Water Pollution 27

If urban runoff flows to open space, all types of NPS pollution will be found. worldphoto.com Open space land uses worldphoto.com Open space land uses can also produce all types of NPS pollution, especially if the open space is not properly maintained. The Basics of Water Pollution 28

Mount Washington Ski Area Nutrients: Sediment: Toxics: Debris: Fertilizers Construction, loss of vegetation Pesticides, de-icers, auto emissions Illegal dumping, littering NRCS photo gallery Recreational uses worldphoto.com Even recreational land uses can result in NPS pollution! Example include: Nutrients - fertilizers, auto exhaust Sediment - from construction and loss of vegetative cover (ski areas, parks) Toxic chemicals - de-icers, auto emissions, pesticides (parks, golf courses) Debris - illegal dumping and littering The Basics of Water Pollution 29

How can we improve the situation? S. Donaldson How can we improve the situation? Knowing the potential sources of NPS pollution is a good first step. Education and awareness that results in behavior change is essential. By attending a NEMO workshop, you re becoming part of the solution! You ll learn how planning decisions can help reduce the potential for NPS pollution. The Basics of Water Pollution 30