Regenwaterretentievijvers, een alomtegenwoordig kenmerk in ontwikkelde landschappen wereldwijd, geen significante bron van klimaatverwarmende uitstoot van lachgas (N2O) zijn, een nieuwe door Duke University geleide studie vindt.

Veel fabrieken, kantoorgebouwen, luchthavens, appartementencomplexen en winkelcentra, onder andere sites, gebruik de vijvers om het afval van wegen op te vangen, daken, gazons en parkeerplaatsen en filteren verontreinigende stoffen voordat het water wordt geloosd in lokale beken of rivieren.

Een van de verontreinigende stoffen die de vijvers helpen verwijderen, is overtollige stikstof, die, indien onbehandeld, zou zuurstofafbrekende algenbloei in stroomafwaartse wateren kunnen stimuleren.

Maar sommige wetenschappers vragen zich af of er een afweging kan zijn tussen dit voordeel, aangezien het proces waarbij de vijvers stikstof in de afvoer verminderen ook lachgas produceert, een krachtig broeikasgas en vernietiger van ozon in de stratosfeer, als een van zijn bijproducten.

"Eerdere studies hebben gesuggereerd dat we verhoogde lachgas-emissies van deze vijvers zouden kunnen vinden, met name stedelijke vijvers waar hoge niveaus van metaalverontreinigingen van wegafvoer de volledige reductie van stikstof kunnen verstoren, " zei Joanna Blaszczak, een doctoraat in 2018 van Duke's Nicholas School of the Environment, die de studie leidde.

"Ons onderzoek, die keek naar 64 retentievijvers in acht verschillende steden en ecoregio's in het hele land, vond geen duidelijke wisselwerking, " ze zei.

Blaszczak en haar collega's publiceerden hun peer-reviewed onderzoek op 29 juni in het tijdschrift Ecosfeer .

Om de studie uit te voeren, ze verzamelden en analyseerden sedimentmonsters van regenwatervijvers in Boston, Baltimore, Miami, Minneapolis, Feniks, Zout meer stad, Portland, Erts., en Durham, NC, in de zomer van 2014. In elke stad werden drie monsters verzameld in acht vijvers. Sommige vijvers kregen afvoer van zwaar ontwikkelde gebieden; sommigen kregen afvoer van matig of licht ontwikkelde gebieden; en sommige waren in grotendeels onontwikkelde gebieden.

De onderzoekers maten de monsters op stikstof- en metaalconcentraties en op de overvloed aan bepaalde microbiële genen die het denitrificatieproces in vijversediment reguleren. Monsters werden vervolgens geïncubeerd en gedurende zes uur in met water gevulde glazen flessen geplaatst, zodat de onderzoekers konden meten hoeveel lachgas werd gemaakt en uitgestoten.

"We ontdekten dat er bijna geen correlatie was, geen enkele en eenvoudige link, tussen de intensiteit van de nabijgelegen stedelijke bodembedekking en de potentiële denitrificatie, in en binnen alle steden, " zei Blaszczak. De lachgasopbrengst van de meeste vijvers - zelfs in sterk ontwikkelde drainages - lag binnen het bereik van de snelheden die worden aangetroffen in zoetwaterlichamen die onontwikkelde landschappen afwateren.

"Dit brengt ons tot de conclusie dat stedelijke regenwatervijvers waarschijnlijk geen belangrijke bronnen van lachgas voor de atmosfeer zijn, " ze zei.

Hoewel de bevindingen van het onderzoek de bezorgdheid zouden moeten wegnemen dat de vijvers een belangrijke bron van broeikasgasemissies zouden kunnen zijn, andere vragen blijven onbeantwoord.

"Stormwatervijvers zijn in wezen zwarte dozen, " zei Blaszczak. "We begrijpen wat erin gaat en wat eruit stroomt, maar hebben nog steeds een beperkt begrip van de chemische en biofysische processen die daarin plaatsvinden."

"Veel van de aannames van ons team over hoe de sedimentchemie zou veranderen bij veranderend stedelijk landgebruik, bleken niet waar te zijn. " zei ze. "Dat komt waarschijnlijk omdat stedelijke vijvers een weerspiegeling zijn van de eerdere geschiedenis van landgebruik en de huidige strategieën voor landgebruik. We beginnen het nu pas door te krijgen."

Blaszczak is nu een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan het Flathead Lake Biological Station van de Universiteit van Montana.