纽约市位于哈德逊河河口,每年向周围的地表水输入超过1000亿升的污水。然而,关于CSOs对湿地的影响我们知之甚少。湿地是碳汇,为应对气候变化提供缓冲。现在一项新的研究在美国土壤科学学会杂志上的研究人员在纽约城市大学的毕业中心(GC /城市大学)和皇后学院表明当地湿地有能力使用方案输入的方式会增加二氧化碳和甲烷等温室气体的排放。
“在纽约市和周边地区,污水的混合溢出经常发生,”这篇论文的第一作者布莱恩·布里格姆(Brian Brigham)说,他最近获得了GC/城市大学地球与环境科学项目的博士学位。“在干燥的天气里,这个城市的系统几乎是满负荷运转,所以即使有少量的降水,随之而来的地表径流也会导致未经处理的污水流入地表水。”这些溢出物向湿地土壤输送了大量的碳和氮,所以我们想测试这些元素的饱和是如何影响温室气体的产生的。
方法和结果
研究人员从爱奥纳岛(Iona Island)、皮尔蒙特(Piermont)和锯木尔溪(Saw Mill Creek)这三个湿地地点收集了不同盐度和邻近纽约市的土壤,用于实验室培育实验。为了模拟CSO渗透哈德逊河河口湿地土壤时的情况,研究人员在一组样本中加入了醋酸盐——厌氧土壤中常见的最简单的有机碳形式。在其他组中,他们加入了无机氮(硝酸盐和铵),这在人类污染源中很常见。对这些样本进行培养,每天测量二氧化碳和甲烷的产量,并与对照组土壤样品的产量进行比较。
实验表明,易于分解的碳添加物可以提高甲烷的产量100倍以上,二氧化碳的产量是对照组的两倍多。无机氮的添加没有这种效果。
意义
“纽约市必须识别并量化其各种温室气体排放源,以减少其对气候变化的贡献,”该研究报告的合著者、布里格姆研究顾问杰弗里·伯德(Jeffrey Bird)说。其中一些潜在的来源是间接的,比如当地的湿地,因为纽约市的污水溢出而吸收了大量的碳和氮。我们知道这种溢出对人类健康的影响,但几乎没有做什么工作来确定它们可能如何影响城市的温室气体排放。
研究人员说,总体而言,调查结果表明纽约市的环境影响延伸到了附近未开发的水生生态系统,如哈德逊河口,对环境的影响可能是巨大的。
布里格姆和他的同事们已经在这一领域进行了研究,以测量纽约市地表水(包括哈德逊河及其支流,以及市内和周边的几个地点)和哈德逊河河口的实际温室气体浓度和排放。下一步重要的工作将是收集有关CSO对一氧化二氮排放影响的额外数据。
——文章发布于2018年10月9日