Исследование показывает, что после лесных пожаров загрязняющие вещества продолжают отравлять реки и ручьи на западе США в течение как минимум восьми лет — гораздо дольше, чем предполагали учёные.
Анализ качества воды
В исследовании, опубликованном в журнале Communications Earth & Environment, проанализировано качество воды более чем в 500 водосборных бассейнах на западе США. Это первая крупномасштабная оценка качества воды после лесных пожаров.
Исследование проводилось под руководством учёных из Совместного института экологических исследований (CIRES) при Университете Колорадо в Боулдере.
«Мы пытались выявить заметные тенденции в качестве воды после лесных пожаров на всём западе США, чтобы помочь разработать стратегии управления водными ресурсами в условиях воздействия пожаров», — сказала Карли Бrucker, ведущий автор и бывший аспирант CU Boulder и Western Water Assessment.
Результаты исследования
Результаты показали, что такие загрязняющие вещества, как органический углерод, фосфор, азот и осадок, могут ухудшать качество воды на срок до восьми лет после пожара.
Специалисты по управлению водными ресурсами могут использовать эти данные для планирования на будущее и принятия соответствующих мер при возникновении лесных пожаров.
Методы исследования
Для анализа команда исследователей изучила более 100 000 проб воды из 500 точек: половина из них была взята из сожжённых речных бассейнов, а половина — из непострадавших. Были измерены уровни органического углерода, азота, фосфора и осадка, а также мутность каждой пробы.
Чтобы понять последствия, вызванные лесными пожарами, команда построила модели на основе данных, чтобы измерить, насколько изменились уровни загрязняющих веществ в каждом бассейне до и после пожаров. На последнем этапе они собрали данные, чтобы найти среднее значение по сожжённым бассейнам за каждый год до и после лесных пожаров, а затем сравнили их с непострадавшим бассейнами.
Выводы
Результаты показали, что водосборным бассейнам требуется больше времени для восстановления после лесных пожаров, чем считалось ранее. Органический углерод, фосфор и мутность значительно повышены в течение первых пяти лет после пожара. Азот и осадок демонстрируют значительное увеличение до восьми лет после пожара. Воздействие, вызванное пожарами, было более серьёзным в более лесных районах.
«Для полного проявления эффекта может потребоваться от двух до восьми лет, — сказал Ливнех. — Иногда это может быть отсроченный эффект, то есть всё не происходит сразу, или иногда нужен достаточно сильный шторм, который мобилизует достаточное количество оставшихся загрязняющих веществ».
Каждый водосбор в исследовании ощущал воздействие по-разному. Это, вероятно, связано с тем, где произошёл пожар — пожар ближе к реке будет хуже, чем пожар выше по течению. Различные почвы, растительность и погодные условия также меняют воздействие в каждом водосборном бассейне, что затрудняет планирование на будущее.
«Существует огромная разница в скорости осадконакопления, — сказала Бrucker, которая сейчас работает консультантом. — В некоторых ручьях после лесных пожаров нет осадка, а в некоторых его в 2000 раз больше».
Несмотря на различия между речными бассейнами, исследование предоставляет конкретные цифры, которые дают представление специалистам по управлению водными ресурсами на западе США. Исследователи надеются, что результаты помогут лучше планировать будущие усилия по повышению устойчивости к лесным пожарам.
«Я надеюсь, что предоставление конкретных цифр окажет большое влияние на специалистов по управлению водными ресурсами, — сказала Бrucker. — Вы не можете финансировать улучшение устойчивости только на общих опасениях. Специалистам по управлению водными ресурсами нужны реальные цифры для планирования, и мы их предоставляем».
Предоставлено:
Университет Колорадо в Боулдере