雨水池塘不是气候变暖N2O的重要来源

杜克大学领导的一项新研究发现，雨水潴留池是全球发达地区普遍存在的特征，并不是气候变暖一氧化二氮(N2O)排放的重要来源。

许多工厂，办公楼，机场，公寓大楼和零售中心等场所使用池塘收集道路，屋顶，草坪和停车场的径流，并在水被释放到当地溪流或河流之前过滤掉污染物。

在池塘帮助清除的污染物中有过量的氮，如果不加以处理，可能会刺激下游水域的耗氧藻类大量繁殖。

但是一些科学家质疑是否可能需要权衡这种效益，因为池塘减少径流氮的过程也产生一氧化二氮，一种强效的温室气体和平流层臭氧驱逐剂，作为其副产品之一。

“以前的研究表明，我们可能会发现这些池塘的氧化亚氮排放量增加，特别是城市池塘，道路径流中的金属污染物含量很高，可能会干扰氮的完全减少，”2018年杜克大学尼古拉斯博士毕业生Joanna Blaszczak说。领导这项研究的环境学院。

“我们的研究调查了全国八个不同​​城市和生态区的64个保留池，没有发现明显的权衡，”她说。

Blaszczak及其同事于6月29日在Ecosphere期刊上发表了同行评审研究。

为了进行这项研究，他们在2014年夏季收集并分析了波士顿，巴尔的摩，迈阿密，明尼阿波利斯，凤凰城，盐湖城，波特兰，俄勒冈州和北卡罗来纳州达勒姆的雨水池中的沉积物样本。从八个样本中收集了三个样本。每个城市的池塘。一些池塘从发达地区接收了径流;一些人从中等或轻度发达的地区收到径流;还有一些是在很大程度上未开发的地区。

研究人员测量了样品的氮和金属浓度，以及调节池塘沉积物中反硝化过程的某些微生物基因的丰度。然后将样品孵育并置于充满水的玻璃瓶中6小时，因此研究人员可以测量产生和排放多少氧化亚氮。

“我们发现，所有城市之间和附近城市土地覆盖强度与潜在反硝化率之间几乎没有相关性，没有单一和简单的联系，”Blaszczak说。大多数池塘的一氧化二氮产量 - 即使是在严重发育的排水系统中 - 也在淡水体排出未开发景观的速率范围内。

“这使我们得出结论，城市雨水池不太可能成为大气中氧化亚氮的重要来源，”她说。

虽然该研究的结果应有助于消除对池塘可能成为温室气体排放主要来源的担忧，但其他问题仍未得到解决。

“雨水池本质上是黑盒子，”Blaszczak说。“我们理解它们中的内容以及流出它们的内容，但对它们内部发生的化学和生物物理过程的理解仍然有限。”

“我们团队的许多关于沉积物化学将随着城市土地利用变化而变化的假设被证明是不真实的，”她说。“这可能是因为城市池塘反映了以前的土地利用历史以及当前的土地利用战略。我们才开始全力以赴。“

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