New York (NYC), situé dans l'estuaire de la rivière Hudson, alimente annuellement plus de 100 milliards de litres d'eaux usées combinées (CSO) dans les eaux de surface environnantes. On en sait peu, cependant, sur l'impact des OSC sur les zones humides qui agissent comme des puits de carbone et fournissent des tampons contre le changement climatique. Maintenant, une nouvelle étude dans le Journal de la Soil Science Society of America des chercheurs du Graduate Center de la City University of New York (GC/CUNY) et du Queens College suggèrent que les zones humides locales sont capables d'utiliser les apports des OSC d'une manière qui augmente réellement les émissions de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone et le méthane.

« Les débordements d'égouts combinés sont fréquents à New York et dans les environs, " a déclaré Brian Brigham, le premier auteur de l'article et un récent doctorat. récipiendaire du programme de sciences de la terre et de l'environnement de GC/CUNY. "Le système de la ville est presque à pleine capacité par temps sec, donc après même de petites quantités de précipitations, le ruissellement de surface qui s'ensuit entraîne le déversement d'eaux usées non traitées dans les eaux de surface. Ces débordements fournissent de grandes quantités de carbone et d'azote aux sols des zones humides, nous avons donc voulu tester l'impact de la saturation de ces éléments sur la production de gaz à effet de serre."

Méthodologie et résultats

Les chercheurs ont collecté les sols de trois zones humides—Iona Island, Piermont, et Saw Mill Creek—de salinité variée et à proximité de la ville de New York pour une utilisation dans des expériences d'incubation en laboratoire. Pour simuler ce qui se passe lorsque CSO sature les sols des zones humides de l'estuaire de la rivière Hudson, les chercheurs ont ajouté de l'acétate, les formes les plus simples de carbone organique généralement disponibles dans les sols anaérobies, à un groupe d'échantillons. Aux autres groupes, ils ont ajouté de l'azote inorganique (nitrate et ammonium), qui se trouve généralement dans les sources humaines de pollution. Les échantillons ont été incubés, et des mesures quotidiennes de production de dioxyde de carbone et de méthane ont été prises et comparées aux taux de production d'un groupe témoin d'échantillons de sol.

Les expériences ont démontré que les ajouts de carbone facilement décomposables augmentaient la production de méthane plus de 100 fois et la production de dioxyde de carbone de plus de deux fois le taux du groupe témoin. L'ajout d'azote inorganique n'a pas eu cet effet.

Importance

« La ville de New York doit identifier et quantifier ses différentes sources d'émissions de gaz à effet de serre afin de réduire sa contribution au changement climatique, " a déclaré Jeffrey Bird, professeur de biologie et de sciences de la terre et de l'environnement au GC/CUNY et au Queens College, un co-auteur de l'étude, et le co-conseiller en recherche de Brigham. « Certaines de ces sources potentielles, comme les zones humides locales qui reçoivent une charge importante de carbone et d'azote provenant du débordement des eaux usées de la ville de New York, sont indirectes. Nous connaissons les effets de ce débordement sur la santé humaine, mais peu de travail a été fait pour déterminer comment ils peuvent contribuer à l'empreinte de gaz à effet de serre de la ville. »

Globalement, ont dit les chercheurs, les résultats suggèrent que l'impact environnemental de New York s'étend aux écosystèmes aquatiques non développés à proximité tels que l'estuaire de la rivière Hudson, et que l'impact sur l'environnement peut être important.

Brigham et ses collègues ont déjà mené leurs recherches sur le terrain pour mesurer les concentrations réelles de gaz à effet de serre et les émissions des eaux de surface de la ville de New York (qui comprennent la rivière Hudson, ses affluents, et plusieurs sites dans et autour de la ville) et l'estuaire de la rivière Hudson. Une prochaine étape importante sera la collecte de données supplémentaires sur l'impact des OSC sur les émissions d'oxyde nitreux.