Пруды для сбора ливневой воды можно найти в городских центрах по всей территории Соединенных Штатов, поскольку они занимают первое место в списке средств для снижения стока и борьбы с наводнениями. Хотя ливневые пруды предназначены для смягчения воздействия на окружающую среду в низовьях рек, истинное воздействие этих прудов еще предстоит полностью изучить.
В обзоре 2025 года, опубликованном в журнале «Экологический менеджмент», изучалась роль ливневых прудов в более крупных водоразделах. В частности, в том, как эти пруды накапливают и перерабатывают питательные вещества и углерод, а также в их влиянии на качество воды ниже по течению.1
В обзоре были рассмотрены десятки исследований ливневых водоемов, в ходе которых оценивалось, как пруды обрабатывают отложения и питательные вещества, поступающие в них, а также факторы, влияющие на эти циклические процессы. Цель обзора также состоит в том, чтобы осветить проблемы, связанные с использованием ливневых водоемов, и предложить дальнейший путь, учитывающий эти проблемы и улучшающий существующие стратегии.
Пруд для сбора ливневых стоков на южной стороне парка Шихан, Сан-Прери, Висконсин. Построен около 2009 года. Фотография сделана в июле 2012 года. (Автор: Аарон Волкенинг, Flickr CC BY 2.0)
Несмотря на то, что пруды с ливневой водой часто рассматриваются как пассивные источники питательных веществ и углерода с минимальной обработкой, в статье отмечается, что на самом деле ливневые пруды являются “активными точками биогеохимической обработки, что влияет на сточные воды». защита качества”.1
Ассимиляция, осаждение, эрозия, фильтрация, реминерализация и ремобилизация, газообразные превращения и деятельность организмов в пруду — все это приводит к преобразованию питательных веществ и углерода, что может привести к тому, что эти структуры станут чистыми экспортерами питательных веществ, а не поглотителями или абсорберами.
Ассимиляция преобразует питательные вещества, что снижает их биодоступность в окружающей среде, но не приводит к их необратимому удалению. Кроме того, этот процесс, а также другие сопутствующие процессы приводят к тому, что в прудах с ливневой водой выделяется большое количество углерода в виде двуокиси углерода и метана.2,3,4
Аналогичным образом, было установлено, что осаждение не является надежной заменой постоянному удалению питательных веществ, поскольку оно не оказывает существенного влияния на растворенные питательные вещества, и связанные с частицами загрязняющие вещества могут десорбироваться или ресуспендироваться, что делает пруд чистым экспортером углерода и питательных веществ.
Из-за сложности динамики водоема было трудно оценить эффективность удаления загрязняющих веществ. В результате при мониторинге и оценке необходимо учитывать органические и неорганические вещества, чтобы эффективно охарактеризовать внутренние процессы.
Кроме того, необходимо продолжить изучение влияния экологического сообщества, чтобы улучшить общее понимание его влияния на функциональность ливневых прудов.
Признавая недостатки процессов хранения, в статье отмечается, что стандарты для ливневых стоков должны определять приоритетность оптимизации процессов удаления углерода и питательных веществ и защиты этих функций, на которые могут повлиять другие загрязнители в водосборе.
Аналогичным образом, нельзя игнорировать взаимосвязь между удалением азота и фосфора — некоторые условия в ливневых водоемах способствуют удалению одного загрязняющего вещества, но непреднамеренному выбросу другого, что делает водоемы поглотителем одних загрязняющих веществ, но источником других, которые усугубляют изменение климата.
Наилучший путь продвижения вперед в отношении использования ливневых прудов требует более четкой характеристики функций прудов и сложности круговорота углерода и питательных веществ в этих средах.