Цена прогресса: почему вырубка лесов бьет по качеству питьевой воды

Превращение лесов в городские кварталы или сельскохозяйственные угодья вблизи рек и ручьев может иметь пагубные последствия для качества воды ниже по течению. Это создает не только угрозу для здоровья людей, но и приводит к увеличению затрат на очистку воды, как показало новое исследование ученых из Университета штата Северная Каролина.

Используя модель под названием Soil and Water Assessment Tool, исследователи спрогнозировали текущее и будущее влияние четырех сценариев землепользования на 15 пунктов водозабора в бассейне реки Чаттахучи в Джорджии и Алабаме. Объединив различные социально-экономические прогнозы и модели изменения климата до 2070 года, ученые смогли предсказать, как изменения в ландшафте отразятся на состоянии водных ресурсов.

Кэтрин Мартин, доцент Колледжа природных ресурсов Университета штата Северная Каролина и соавтор исследования, отмечает, что во всех моделях, где лесной покров уступал место другим видам землепользования, качество воды ухудшалось. «Если говорить о тех аспектах качества воды, по которым у нас есть долгосрочные данные, то два самых важных — это уровень азота и количество взвешенных частиц. Мы видим, что в местах, где исчезают леса, оба этих показателя растут, — поясняет она. — И то, и другое пагубно сказывается на качестве питьевой воды и требует более тщательной фильтрации».

Частично проблема заключается в высоком уровне удобрений, применяемых в крупном сельском хозяйстве. Городская же застройка приводит к появлению больших площадей непроницаемых поверхностей, таких как асфальт и бетон. Дождевая вода не впитывается в почву, а стекает прямо в реки, унося с собой гораздо больше осадков и загрязняющих веществ, чем если бы она прошла естественную фильтрацию через грунт.

Необходимость в усиленной фильтрации воды влечет за собой целый ряд последствий. Это не только наносит вред водной фауне, но и увеличивает расходы на содержание водоочистных сооружений. Для станций, обслуживающих небольшое население, это может обернуться значительным ростом тарифов, которые в конечном счете ложатся на плечи жителей. При этом именно такие районы, богатые свободными землями, чаще всего и становятся объектами новой застройки.

Исследование подчеркивает, что необходимо уделять больше внимания тому, где именно ведется строительство, чтобы избежать серьезных последствий для качества воды. «Сельское хозяйство и городское развитие приносят пользу, и это исследование не говорит об обратном, — заключает Мартин. — Но мы видим, что при потере лесного покрова возникают компромиссы, и нам необходимо начать открытый разговор о них». Работа под названием «Projected land use changes will cause water quality degradation at drinking water intakes across a regional watershed» опубликована в журнале PLOS Water.