Избыток азота и фосфора в водных путях США

Даже незначительная человеческая деятельность может повысить концентрацию питательных веществ в пресных водах, что наносит ущерб окружающей среде, согласно новому исследованию.

Большинство ручьёв и рек в США имеют уровни азота и фосфора выше рекомендуемых. Хотя питательные вещества естественны для водных экосистем, их избыток оказывает долгосрочное воздействие на окружающую среду и здоровье населения.

Например, во Флориде токсичное цветение сине-зелёных водорослей было спровоцировано сбросами богатой фосфором воды из озера Окичоби. Цветение водорослей создаёт неприятный запах, снижает уровень растворённого кислорода, угрожает сообществам насекомых и рыб и может производить токсины, опасные для млекопитающих и людей.

«Экосистемы перегружены наследием и текущими поступлениями азота и фосфора, и их способность удерживать эти питательные вещества во многих случаях снижается», — сказал соавтор исследования, эколог Джон Коминоски. Экосистемы не только перегружены питательными веществами, но также подвергаются и продолжают подвергаться изменениям в гидрологии и землепользовании.

Рост населения и потребностей ведёт к преобразованию большего количества земель, включая водно-болотные угодья, в сельскохозяйственные и городские территории. Это увеличивает поступление азота и фосфора на сушу, которые в итоге попадают в водоёмы. Эрозия почвы и изменение климата также усугубляют проблему, приводя к выносу питательных веществ в прибрежные воды.

Азот чаще всего поступает от транспорта, промышленности, сельского хозяйства и внесения удобрений, в то время как увеличение фосфора обычно является результатом сточных вод, усиленной эрозии почвы и стока с городских водосборов.

«Высокие концентрации азота и фосфора в наших водных путях вызывают беспокойство, поскольку угрожают как здоровью человека, так и экосистемы», — отметил ведущий автор статьи Дэвид Мэннинг. Питательные вещества необходимы для всей жизни, но их избыток в воде может коренным образом изменить облик и функционирование водотока.

Помимо цветения водорослей, повышенные концентрации питательных веществ могут привести к снижению видового разнообразия и истощению кислорода. Они также могут влиять на чистоту питьевой воды.

Загрязнение питательными веществами — сложная проблема. Хотя предстоит ещё много работы по разработке инструментов управления и установлению пороговых значений для концентраций питательных веществ в водотоках, лучшее понимание того, как питательные вещества переносятся через взаимосвязанную сеть водных путей, может помочь в поиске решений. Коминоски подчеркнул важность управленческих решений в масштабах от локального до глобального для эффективного контроля различных источников азота и фосфора.

«Вода — это общий ресурс, который соединяет сообщества, ландшафты и континенты по всему миру. Мы должны усилить защиту и восстановление экосистем и водных ресурсов во всём мире, особенно по мере роста населения и изменения климата».

Исследование опубликовано в журнале Ecological Applications.