An Economic Analysis of Groundwater Contamination from Agricultural Nitrate Emissions in Southern Ontario

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Abstract

This paper analyzes the costs and benefits of controlling groundwater pollution from agricultural use of nitrogen fertilizer in southwestern Ontario. The Village of Hensall, where nitrate concentrations have been observed above 10 mg/L in recent years, is selected as the study site.‘The CREAMS simulation model is used to estimate the effect of reducing nitrogen fertilizer on nitrate leaching and consequently on nitrate groundwater pollution. Estimates of the value of groundwater are obtained from the literature and are used to calculate the off-farm cost of groundwater contamination. This procedure results in a wide range of values for the benefits of reducing nitrate pollution. Estimated annual benefits of improved ground-water quality range from less than $1,000 to more than $30,000 for the village. The off-farm benefits of nitrate groundwater pollution abatement outweigh the cost of using bottled water and also exceed the on-farm cost of reducing nitrogen fertilizer application rates. Placing a tax on nitrogen fertilizer would reduce the level of nitrogen applications, but the farm cost of compliance to a nitrogen tax policy is substantially higher than the compliance cost under a regulatory policy that imposes a quantitative ceiling on nitrogen application rates over the part of the aquifer from which the village draws its water supply.

Abstract

L‘article analyse les coûts et bénéfices de la lutte contre la pollution de la nappe phriétique par l'emploi des engrais azotés agricoles dans le sud-ouest de l'Ontario. On a choisi pour site de l'experience, le village de Hensall où des concentrations de nitrate dephis de 10 mgpar litre ont été observées ces dernières années. he modèle en simulation CREAMS était utilisé pour estimer l'effet d'une réduction de lafumure N sur le lessivage des nitrates et, partant, sur la pollution de la nappe par les nitrates. Les valeurs estimatives de la nappe extraites de la bibliographie ont servi à calculer le coût, pour les zones non agricoles, en aval, de la contamination des eaux souterraines. Cette méthode a produit un large écart de valeurs pour les avantages de la réduction de la pollution par les nitrates. Les avantages annuels calculés de l'amélioration de la qualite de l'eau du sol allaient de moins de 1 000 à plus de 30 000 $ pour l'ensemble du village. Les avantages en aval des mesures anti-pollution dépassaient, non seulement le coût d'utilisation de l'eau embouteillée, mais aussi les coûts des mesures prises à la ferme pour diminuer les taux de fumure azotée. L'imposition d'une taxe sur les engrais azotés diminuerait les doses d'épandage, mais le coût pour l'exploitant d'unepolitique fiscale sur l'azote est substantiellement plus élevé que celui de l'imposition d'un plafond quantitatif sur les doses d'épondage d'azote sur la partie de l'aquifère qui approvisionne le village en eau.

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