Источники загрязнения водных путей

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) являются компонентами нефтепродуктов, таких как бензин, уголь и нефть. Они также образуются как побочные продукты сгорания топлива, включая нефтепродукты и дрова. ПАУ могут вызывать рак и другие последствия для здоровья. Поскольку они образуются при сгорании, они повсеместно распространены, и их уровни достаточно высоки, чтобы вызывать обеспокоенность во всех городских водных путях. Однако из-за множества потенциальных источников ПАУ в окружающей среде неясно, какие из них в наибольшей степени ответственны за загрязнение воды. Определение основных источников помогло бы штатам разработать более эффективные стратегии по их контролю.

Группа учёных, финансируемая Нью-Йоркской академией наук, провела обширный обзор возможных источников поступления ПАУ в гавань Нью-Йорка/Нью-Джерси. Они оценили величину поступления 10 отдельных соединений ПАУ в гавань из притоков, атмосферных осадков, сбросов очистных сооружений, переливов комбинированной канализации и ливневых стоков. Также была оценена величина удаления этих ПАУ из гавани за счёт приливного обмена между гаванью и прибрежной зоной океана и проливом Лонг-Айленд, испарения в атмосферу, а также накопления или захоронения связанных с осадками ПАУ на дне гавани. Результаты исследования были опубликованы в мартовско-апрельском номере журнала Journal of Environmental Quality за 2010 год.

Основными источниками данных для авторов послужили сведения о концентрациях ПАУ в сбросах очистных сооружений, переливах комбинированной канализации, ливневых стоках и водной толще гавани Нью-Йорка/Нью-Джерси, собранные в рамках проекта Contaminant Assessment and Reduction Project (финансируемого Портовым управлением Нью-Йорка и Нью-Джерси). Также использовались данные программы USEPA Regional Environmental Monitoring and Assessment Program (REMAP) и сети мониторинга атмосферных осадков Нью-Джерси, которой руководит один из авторов (Лиза Роденбург) и которая финансировалась Департаментом охраны окружающей среды штата Нью-Джерси. Эти наборы данных собирались в период с 1998 по 2002 год, поэтому исследование представляет собой снимок состояния гавани в то время.

Результаты показали, что ливневые стоки были основным путём поступления всех ПАУ в гавань, обеспечивая около половины общей нагрузки. Прямое осаждение из атмосферы на поверхность гавани оказалось важным для более лёгких соединений ПАУ. Оценив как поступление, так и удаление, учёные установили, что уровни ПАУ в гавани остаются стабильными; то есть поступление примерно уравновешивается потерями, поэтому со временем накопления не происходит. Исследование также выявило пробелы в данных, которые затрудняли построение точных оценок нагрузок и потерь. Эти пробелы в основном касались ливневых стоков и переливов комбинированной канализации. Для обоих этих источников необходима дополнительная информация как о концентрациях ПАУ, так и о величине самих потоков.

«Впервые мы смогли продемонстрировать, насколько важны ливневые стоки с точки зрения вклада в загрязнение гавани Нью-Йорка/Нью-Джерси. И поскольку гавань довольно типична для городских водных путей, наши выводы, вероятно, применимы к большинству других городов в Соединённых Штатах и по всему миру», — говорит соавтор исследования Лиза Роденбург. Результаты исследования показывают, что муниципалитетам, желающим снизить уровень ПАУ в своих водных путях, придётся разрабатывать планы управления ливневыми стоками, чтобы контролировать их объём, поступающий в водоёмы, и удалять из стоков осадок, который переносит ПАУ.