Jordprøver blev indsamlet fra Iona -øen (set her) og to andre vådområder i Hudson -flodmundingen og testet i et laboratorium for at afgøre, om eksponering for overskydende kulstofforurenende stoffer stimulerede produktionen af metan- og kuldioxidemissioner. Kredit:Brian Brigham
New York City (NYC), beliggende inden for Hudson River Estuary, tilfører årligt over 100 milliarder liter kombineret spildevandsoverløb (CSO) til omgivende overfladevand. Lidt ved man, imidlertid, om CSO'ers indvirkning på vådområder, der fungerer som kulstofdræn og giver buffere mod klimaændringer. Nu en ny undersøgelse i Soil Science Society of America Journal fra forskere ved The Graduate Center of The City University of New York (GC/CUNY) og Queens College antyder, at lokale vådområder er i stand til at bruge CSO -input på en måde, der rent faktisk øger drivhusgasemissioner som kuldioxid og metan.
"Kombinerede spildevandsoverløb er hyppige forekomster i New York City og det omkringliggende område, "sagde Brian Brigham, papirets første forfatter og en nylig ph.d. modtager fra GC/CUNY's jord- og miljøvidenskabelige program. "Byens system er næsten ved kapacitet under tørt vejr, så efter selv små mængder nedbør, den efterfølgende overfladeafstrømning resulterer i, at ubehandlet spildevand strømmer ind i overfladevand. Disse overløb leverer store mængder kulstof og nitrogen til vådområder, så vi ville teste, hvordan mætning af disse elementer påvirkede drivhusgasproduktionen. "
Metodik og fund
Forskere indsamlede jord fra tre vådområder - Iona Island, Piermont, og Saw Mill Creek - med varieret saltholdighed og nærhed til New York City til brug i laboratorieinkubationsforsøg. For at simulere, hvad der sker, når CSO mætter vådområder i Hudson -flodmundingen, forskerne tilføjede acetat - de enkleste former for organisk kulstof, der typisk findes i anaerobe jordarter - til en gruppe prøver. Til andre grupper tilføjede de uorganisk nitrogen (nitrat og ammonium), som typisk findes i menneskelige forureningskilder. Prøverne blev inkuberet, og daglige målinger af kuldioxid og metan blev foretaget og sammenlignet med produktionshastigheder fra en kontrolgruppe af jordprøver.
Eksperimenterne viste, at de let nedbrydelige carbontilsætninger forbedrede metanproduktionen mere end 100 gange og kuldioxidproduktionen med mere end det dobbelte af kontrolgruppens hastighed. Tilsætningen af uorganisk nitrogen havde ingen sådan virkning.
Betydning
"New York City skal identificere og kvantificere sine forskellige kilder til drivhusgasemissioner for at reducere sit bidrag til klimaændringer, "sagde Jeffrey Bird, professor i biologi og jord- og miljøvidenskab ved GC/CUNY og Queens College, medforfatter af undersøgelsen, og Brighams forskningsrådgiver. "Nogle af disse potentielle kilder - som lokale vådområder, der modtager betydelig kulstof- og kvælstofbelastning fra New York Citys spildevandsoverløb - er indirekte. Vi kender til virkningerne af dette overløb på menneskers sundhed, men der er gjort lidt arbejde for at bestemme, hvordan de kan bidrage til byens drivhusgasaftryk. "
Samlet set, sagde forskerne, resultaterne tyder på, at NYC's miljøpåvirkning strækker sig ind i nærliggende uudviklede akvatiske økosystemer, såsom Hudson River Estuary, og at påvirkningen af miljøet kan være betydelig.
Brigham og hans kolleger har allerede taget deres forskning på området for at måle faktiske drivhusgaskoncentrationer og emissioner fra New York Citys overfladevand (som omfatter Hudson River, dens tilløb, og flere steder i og omkring byen) og Hudson -flodmundingen. Et vigtigt næste skridt vil være at indsamle yderligere data om CSO's indvirkning på lattergasemissioner.