Биореакторы снижают содержание фосфора в дренажных водах с полей

Дренажные системы на сельскохозяйственных полях удаляют избыток воды, но также переносят вредные питательные вещества в водоёмы, способствуя цветению водорослей. Денитрифицирующие биореакторы с древесной щепой эффективно снижают загрязнение воды нитратами, но могут выщелачивать фосфор из щепы в окружающую среду.

Новое исследование Университета Иллинойса оценило данные с 10 биореакторов в Иллинойсе, чтобы определить, являются ли они источником загрязнения фосфором. Результаты опубликованы в Journal of Environmental Quality.

Исследователи проанализировали данные за 23 «поле-года» (каждый объект, умноженный на количество лет наблюдений). Они измеряли приток и отток воды, рассчитывали суточный расход и анализировали содержание растворённого реактивного фосфора (DRP) — формы, доступной для усвоения растениями и водорослями.

Результаты показали:

• В 15 из 23 случаев наблюдалось небольшое снижение концентрации DRP, а не увеличение.
• Это означает, что биореакторы в целом приносят чистую пользу для удаления фосфора.
• Эффективность колебалась в течение года: удаление фосфора резко возрастало после сильных дождей, особенно при внесении навоза на поле.

Важные детали:

• В первые несколько месяцев работы биореактора происходит значительный выброс фосфора из древесной щепы.
• После этого фосфор поступает в основном из дренажных вод с поля.
• С возрастом биореакторы становятся менее эффективными в удалении фосфора.

Срок службы биореактора составляет около 10 лет. Учитывая кратковременный всплеск фосфора в начале и последующее его удаление на протяжении большей части срока службы, практика признаётся оправданной.

Биореакторы — относительно новая практика. Фермеры, заинтересованные в их установке, могут обратиться в местную службу Natural Resources Conservation Service для получения помощи, включая программы софинансирования. После установки биореактор требует минимального обслуживания.