Бум очистки сточных вод нарушает баланс важных питательных веществ в озерах

Стремительное строительство новых очистных сооружений в развивающихся странах привело к дисбалансу между фосфором и азотом в поверхностных водах. Результатом может стать чрезмерный рост потенциально ядовитых водорослей, предпочитающих азот. Новое исследование призывает к лучшему сокращению содержания питательных веществ для сохранения биоразнообразия экосистем озер и других водоемов.

Многие развивающиеся страны решают проблему избытка питательных веществ за счет быстрого наращивания мощностей по очистке муниципальных сточных вод. В Китае, который находится в фокусе статьи, строительство очистных сооружений резко выросло за последние пятнадцать лет: если в 2005 году на национальном уровне очищалось около 40% сточных вод, то к 2017 году этот показатель превысил 90%.

Однако, как показало исследование, опубликованное в PNAS, этот бум стал основным драйвером роста соотношения массы азота к фосфору (N/P) в озерах страны, особенно в густонаселенном Восточном Китае. Основная причина в том, что на большинстве современных станций фосфор удаляется эффективнее, чем азот. Изучив изменения в питательном статусе 46 крупных озер Китая, ученые выяснили, что концентрация фосфора в большинстве озер Восточного Китая за последнее десятилетие значительно снизилась, в то время как концентрация азота в основном оставалась стабильной, что и привело к росту соотношения N/P.

По словам исследователя из Норвежского института исследований воды (NIVA) Янь Линя, это может иметь неожиданные последствия для функционирования водных пищевых сетей, например, увеличивая распространенность некоторых типов цианобактерий в эвтрофных озерах. Для поддержания здоровых водоемов с хорошим биоразнообразием необходим сбалансированный подход к удалению питательных веществ.

Исследователи призывают к обновлению нормативных актов, которые должны включать параметры стехиометрии питательных веществ, а не только предельные значения по отдельным элементам. Проектирование очистных сооружений в развивающихся странах, где идет массовое строительство инфраструктуры, должно обеспечивать более эффективное сокращение содержания азота в дополнение к фосфору для поддержания баланса соотношения N/P.