Regnvandsdamme er ikke en væsentlig kilde til drivhusgasemissioner

Regnvandsopsamlingsdamme, et allestedsnærværende træk i udviklede landskaber verden over, ikke er en væsentlig kilde til klimaopvarmende lattergas (N2O)-emissioner, en ny Duke University-ledet undersøgelse finder.

Mange fabrikker, kontorbygninger, lufthavne, lejlighedskomplekser og butikscentre, blandt andre websteder, bruge dammene til at opsamle afstrømning fra veje, tage, græsplæner og parkeringspladser og filtrere forurenende stoffer fra, før vandet slippes ud i lokale vandløb eller floder.

Blandt de forurenende stoffer, dammene hjælper med at fjerne, er overskydende nitrogen, hvilken, hvis det ikke behandles, kunne anspore til iltsvindende algeopblomstring i nedstrøms farvande.

Men nogle videnskabsmænd stiller spørgsmålstegn ved, om der kan være en afvejning af denne fordel, da den proces, hvorved dammene reducerer nitrogen i afstrømningen, også producerer lattergas, en potent drivhusgas og ødelægger af stratosfærisk ozon, som et af dets biprodukter.

"Tidligere undersøgelser har antydet, at vi kan finde forhøjede nitrogenoxidemissioner fra disse damme, især bydamme, hvor høje niveauer af metalforurenende stoffer fra vejafstrømning kan forstyrre den fuldstændige reduktion af nitrogenet, " sagde Joanna Blaszczak, en doktorgrad i 2018 fra Duke's Nicholas School of the Environment, der ledede undersøgelsen.

"Vores forskning, som så på 64 tilbageholdelsesdamme i otte forskellige byer og økoregioner over hele landet, fandt ingen tilsyneladende afvejning, " hun sagde.

Blaszczak og hendes kolleger offentliggjorde deres peer-reviewede undersøgelse 29. juni i tidsskriftet økosfære .

For at gennemføre undersøgelsen, de indsamlede og analyserede sedimentprøver fra regnvandsdamme i Boston, Baltimore, Miami, Minneapolis, Phoenix, Salt Lake City, Portland, Malm., og Durham, N.C., i løbet af sommeren 2014. Der blev indsamlet tre prøver hver fra otte damme i hver by. Nogle damme modtog afstrømning fra stærkt udviklede områder; nogle modtog afstrømning fra moderat eller let udviklede områder; og nogle var i stort set ubebyggede områder.

Forskerne målte prøverne for nitrogen- og metalkoncentrationer og for mængden af ​​visse mikrobielle gener, der regulerer denitrifikationsprocessen i damsediment. Prøver blev derefter inkuberet og anbragt i vandfyldte glasflasker i seks timer, så forskerne kunne måle, hvor meget lattergas, der blev skabt og udledt.

"Vi fandt ud af, at der næsten ikke var nogen sammenhæng, intet enkelt og simpelt link, mellem intensiteten af ​​nærliggende byareal og potentielle denitrifikationsrater, på tværs og i alle byer, " sagde Blaszczak. Dinitrogenoxidudbyttet fra de fleste damme - selv i stærkt udviklede dræninger - var inden for de rater, der findes i ferskvandsområder, der dræner uudviklede landskaber.

"Dette får os til at konkludere, at stormvandsdamme i byer sandsynligvis ikke vil være vigtige kilder til lattergas til atmosfæren, " hun sagde.

Mens undersøgelsens resultater skulle hjælpe med at dæmpe bekymringerne om, at dammene kunne være en vigtig kilde til drivhusgasemissioner, andre spørgsmål forbliver ubesvarede.

"Stormvandsdamme er i bund og grund sorte bokse, " sagde Blaszczak. "Vi forstår, hvad der går ind i dem, og hvad der strømmer ud af dem, men har stadig begrænset forståelse af de kemiske og biofysiske processer, der forekommer i dem."

"Mange af vores teams startantagelser om, hvordan sedimentkemien ville ændre sig med skiftende arealanvendelse i byer, viste sig at være usande, " sagde hun. "Det er sandsynligvis fordi bydamme afspejler tidligere arealanvendelseshistorie såvel som nuværende arealanvendelsesstrategier. Vi er kun begyndt at finde ud af det hele."

Blaszczak er nu en postdoktoral forskningsassistent ved University of Montanas Flathead Lake Biological Station.