Нью-Йорк (NYC), расположенный в устье реки Гудзон, ежегодно сбрасывает более 100 миллиардов литров комбинированных стоков сточных вод (CSO) в окружающие поверхностные воды. Однако мало что известно о воздействии ОГО на водно-болотные угодья, которые действуют как поглотители углерода и обеспечивают защиту от изменения климата. Теперь новое исследование, опубликованное в Журнале Общества почвоведов Америки, проведенное исследователями из Центра выпускников Городского университета Нью-Йорка (GC/CUNY) и Куинс-колледжа, предполагает, что местные водно-болотные угодья способны использовать ресурсы ОГО таким образом, который фактически увеличивает парниковый эффект. выбросы газов, таких как углекислый газ и метан.
«Комбинированные переливы сточных вод - частое явление в Нью-Йорке и его окрестностях», - сказал Брайан Бригам, первый автор статьи и недавний доктор философии. получатель программы GC / CUNY по наукам о Земле и окружающей среде. «Городская система почти полностью загружена в сухую погоду, поэтому даже после небольшого количества осадков последующий поверхностный сток приводит к тому, что неочищенные сточные воды попадают в поверхностные воды. Эти переливы доставляют большое количество углерода и азота в заболоченные почвы, поэтому мы хотели проверить, как насыщение этими элементами влияет на производство парниковых газов."
Методология и выводы
Исследователи собрали почвы с трех водно-болотных угодий - острова Айона, Пьермонта и залива Со-Милл - различной солености и близости к Нью-Йорку для использования в лабораторных экспериментах по инкубации. Чтобы смоделировать, что происходит, когда CSO насыщает водно-болотные угодья в устье реки Гудзон, исследователи добавили ацетат - простейшую форму органического углерода, обычно доступную в анаэробных почвах - в одну группу образцов. К другим группам они добавили неорганический азот (нитрат и аммоний), который обычно содержится в антропогенных источниках загрязнения. Образцы инкубировали, производили ежедневные измерения образования углекислого газа и метана и сравнивали их с показателями образования контрольной группы образцов почвы.
Эксперименты показали, что добавки легко разлагаемого углерода увеличили производство метана более чем в 100 раз и производство углекислого газа более чем в два раза по сравнению с контрольной группой. Добавление неорганического азота не имело такого эффекта.
Значение
«Нью-Йорк должен определить и количественно оценить свои различные источники выбросов парниковых газов, чтобы уменьшить свой вклад в изменение климата», - сказал Джеффри Берд, профессор биологии, наук о земле и окружающей среде в GC/CUNY и Куинс-колледж, соавтор исследования и соконсультант Бригама по исследованиям. «Некоторые из этих потенциальных источников, такие как местные водно-болотные угодья, которые получают значительное количество углерода и азота из-за сброса сточных вод Нью-Йорка, являются косвенными. Мы знаем о влиянии этого перелива на здоровье человека, но было проделано мало работы, чтобы определить, как они могут способствовать выбросу парниковых газов в городе».
В целом, говорят исследователи, результаты показывают, что воздействие Нью-Йорка на окружающую среду распространяется на близлежащие неразвитые водные экосистемы, такие как устье реки Гудзон, и что воздействие на окружающую среду может быть значительным.
Бригам и его коллеги уже провели свои исследования в полевых условиях для измерения фактических концентраций парниковых газов и выбросов из поверхностных вод Нью-Йорка (которые включают реку Гудзон, ее притоки и несколько участков в городе и его окрестностях) и устье реки Гудзон. Важным следующим шагом будет сбор дополнительных данных о влиянии CSO на выбросы закиси азота.