После десятилетий стока из сельского хозяйства, сточных вод и промышленных предприятий фосфор накапливается в донных отложениях наших озер с угрожающей скоростью. Масштабы проблемы огромны, и люди по-прежнему закачивают около 10 миллионов тонн дополнительного фосфора в наши пресные воды каждый год.
Долгосрочные мероприятия по мониторингу после контроля источников фосфора в озерах показывают, что растения и животные не восстанавливаются в течение многих лет. Это связано с тем, что фосфор, хранящийся в донных отложениях, попадает обратно в толщу воды. Затем общество должно принять решение — либо ускорить восстановление с помощью геоинженерии, чтобы закрыть запасы фосфора в донных отложениях, либо ничего не предпринимать и принять пресную воду низкого качества на десятилетия вперед. Геоинженерия — дело спорное, дорогостоящее, а побочные эффекты малоизвестны.
В этом специальном выпуске собраны 60 авторов из 12 стран, которые представят доказательства этого подхода.Микель Лурлинг, ведущий автор и приглашенный редактор отдела экологов по пресной воде, Университет Вагенингена, Нидерланды, объясняет, что «Масштаб этой проблемы стимулировал развитие динамичного сектора зеленой экономики. В нашем специальном выпуске было обнаружено тревожное количество новых предлагаемых материалов. для использования в озерах.
Возможность возникновения непредвиденных побочных эффектов при использовании новых, непроверенных материалов высока. Общий вывод ряда статей заключался в том, что необходимо проводить всестороннюю оценку озер-кандидатов до любых обработок.
Мы рассмотрели эти соображения в нашем редакционной статье и подчеркиваем необходимость обеспечения безопасного и эффективного использования этого подхода ».С недавним введением целевых показателей качества воды и крайних сроков для стоячих вод, включая Рамочную директиву ЕС по воде и Закон о чистой воде в США, потребность в таких подходах, как геоинженерия, растет. Около 40% озер в Европе не соответствуют текущим целевым показателям качества воды, а совокупные экономические потери в США, связанные с высокими уровнями фосфора в пресных водах, оцениваются в 2,2 миллиарда долларов в год.
Существует необходимость в разработке подходов, позволяющих эффективно контролировать загрязнение пресных вод фосфором. В этом специальном выпуске используется широкий спектр лабораторных и полевых экспериментов для проведения наиболее полного анализа этого подхода к управлению фосфором на сегодняшний день.Брайан Спирс, ведущий автор и приглашенный редактор, эколог по пресной воде, Центр экологии Компания Hydrology, Великобритания, прокомментировала: «В наших работах оценивалась экологическая и химическая реакция на более чем 100 обработок озер со всего мира. Можно с уверенностью сказать, что этот подход широко распространен и глобален.
В большинстве тематических исследований для контроля использовались соли алюминия или модифицированные лантаном добавки бентонита. фосфор. Ответы на разные озера сильно различались.
В некоторых случаях сообщалось о резких и внезапных улучшениях в химическом и экологическом качестве, в других действительно ничего не происходило, или ответы были недолговечными. Для повышения уверенности в использовании подхода была проведена серия В документах представлены модели для прогнозирования реакции в озерах-кандидатах. Один из ключевых выводов состоит в том, что, хотя этот подход к смягчению воздействия является многообещающим при правильном использовании и в сочетании с управлением водосбором, его не следует просто использовать для компенсации последствий плохого поведения окружающей среды ».Геоинженерия озер также нацелена на решение других экологических проблем.
Новые подходы включают контроль выбросов парниковых газов из озер и контроль токсичных цианобактерий для здоровья человека. Например, геоинженерные подходы использовались на Олимпийских играх в Лондоне в 2012 году, Играх Содружества в Глазго в 2014 году и были предложены для использования на предстоящих Олимпийских играх в Рио в 2016 году для обеспечения приемлемого уровня риска для здоровья спортсменов во время соревнований на открытой воде.