Сатиш Гупта, профессор Университета Миннесоты, и Эшли Грундтнер недавно опубликовали статью о своем исследовании загрязнения озера Пепин фосфором в Journal of Environmental Quality.Их исследование было направлено на определение роли береговых материалов в качестве источников и переносчиков фосфора в озеро Пепин.
Исследование преследовало три цели: 1. Оценить, как отложения на берегу реки выступают в качестве источника фосфора для реки Миннесота и озера Пепин. 2. Определить, может ли почва на берегу реки адсорбировать P из речных вод, а затем переносить его в озеро. 3. Определить факторы, которые могут объяснить увеличение концентрации фосфора в озере Пепин с течением времени.Предыдущие исследования предполагали, что сельскохозяйственная деятельность и использование удобрений являются основными источниками высокого содержания фосфора.
Результаты исследований UMN показали, что до 1850 года основным источником фосфора в отложениях озера Пепин был избирательный перенос мелких частиц, эродированных с берегов рек, а не сельское хозяйство. При этом более тяжелые частицы, такие как песок (с более низкой концентрацией фосфора), остаются в бассейне реки. Мелкие частицы, такие как ил и глина (с более высокими концентрациями фосфора), переносятся в озера, расположенные ниже по течению. После 1850 года берега рек абсорбировали P из загрязненной речной воды, обеспечивая дополнительный фосфор, который мог переноситься вниз по течению в озеро Пепин.
История района озера Пепин подтверждает выводы: в 1880-х годах ряд мясоперерабатывающих предприятий начал работу вдоль реки Миссисипи выше по течению озера Пепин. До 1930-х годов также не было очистных сооружений. В результате «все бытовые неочищенные сточные воды и промышленные отходы были сброшены в реки вверх по течению от озера Пепин», — говорит Гупта.
В 1940-х годах моющие средства, используемые в стиральных машинах, также стали основным источником фосфора в реках.Эти результаты противоречат ранее существовавшему мнению о том, что сельское хозяйство является самым крупным источником фосфора в озере Пепин, как и в некоторых других озерах и реках. «Наши исследования показывают, что [для озера Пепин] большая часть фосфора донных отложений, вероятно, представляет собой сточные воды и промышленный фосфор, который был уловлен донными отложениями на берегу реки», — говорит Гупта.
Лучшим решением будет контроль загрязнения фосфором выше по течению озера Пепин, что позволит контролировать количество фосфора, который может быть поглощен берегами реки. «Модернизация очистных сооружений должна продолжаться не только вблизи городов-побратимов, но и в остальных бассейнах рек Миннесота и Миссисипи вверх по течению», — заключает Гупта.