Изменение климата влияет на качество питьевой воды

Последствия изменения климата, такие как волны тепла, засухи, наводнения и лесные пожары, меняют окружающую среду. Наглядным примером стала территория водосбора водохранилища Раппбоде в восточном Гарце — крупнейшего питьевого резервуара Германии, снабжающего около 1 миллиона человек. Многолетняя засуха в период с 2015 по 2020 годы настолько ослабила деревья, что привела к массовому размножению короедов и гибели лесов.

«За последние четыре года водосборный бассейн Раппбоде, где преобладали хвойные породы, в основном ель, потерял более 50 процентов своего лесного покрова», — сообщает гидролог UFZ, профессор Михаэль Роде. Эта стремительная гибель лесов будет иметь последствия для водохранилища. Леса играют ключевую роль в круговороте воды, фильтруя её и связывая питательные вещества, что критически важно для качества воды. Меньшее содержание соединений азота или фосфора в воде упрощает и удешевляет её очистку на водозаборах.

Стимулированная этой ситуацией, команда UFZ в рамках моделирования изучила влияние климатически обусловленной вырубки лесов на качество воды в водохранилище. Исследование, опубликованное в журнале Water Research, основывалось на данных сети экологических обсерваторий TERENO и проектах ISIMIP. Учёные смоделировали влияние различных сценариев обезлесения на прогнозируемое качество воды к 2035 году, сосредоточившись на двух из трёх водосборных бассейнах: сельскохозяйственном Хассель и лесном Раппбоде.

Моделирование показало, что при ожидаемом обезлесении до 80% в предплотинном водоёме Раппбоде за 15 лет концентрация растворённого фосфора увеличится на 85%, а азота — более чем на 120%. «Предплотинный водоём Раппбоде таким образом достигнет почти такого же уровня питательных веществ, как и предплотинный водоём Хассель», — поясняет доктор Сянчжэнь Конг. Это приведёт к росту численности диатомовых водорослей более чем на 80% и зелёных водорослей — более чем на 200%.

Полученные результаты подчёркивают необходимость адаптации управления водными ресурсами: дальнейшего сокращения поступления питательных веществ, продвижения проектов по лесовосстановлению засухоустойчивыми породами и адаптации водозаборов. «Косвенное последствие изменения климата в виде гибели лесов оказывает более выраженное влияние на качество воды в водохранилище, чем прямые эффекты, такие как повышение температуры воды. Мы были действительно удивлены масштабом этого эффекта», — отмечает Конг. Эти выводы применимы и к другим водохранилищам в аналогичных регионах.