Новое исследование ученых из Иллинойсского и Корнеллского университетов показало значительное снижение уровня нитратного загрязнения в бассейне реки Миссисипи за последние два десятилетия. Этот позитивный сдвиг вселяет надежду на восстановление качества воды в местных водосборах и в Мексиканском заливе, где нитраты способствуют образованию так называемой «мертвой зоны» — области с низким содержанием кислорода, губительной для морской жизни.
Вопреки распространенному мнению, что основной причиной улучшения является сокращение использования удобрений, исследователи выявили два других ключевых фактора. Во-первых, это улучшение качества атмосферного воздуха благодаря «Закону о чистом воздухе», который привел к сокращению выбросов оксидов азота от промышленных предприятий и транспорта. В результате меньше соединений азота попадает в почву и воду с осадками. Во-вторых, современные гибриды кукурузы стали эффективнее поглощать азот из почвы, оставляя меньше излишков, которые могли бы быть вымыты в реки.
Нитратное загрязнение речных систем является основной причиной гипоксии в Мексиканском заливе. Целевая группа по борьбе с гипоксией поставила амбициозную задачу — сократить поступление азота в залив на 45%. Данные нового исследования показывают, что эта цель может быть достижима. За последние десять лет наблюдается медленный, но уверенный прогресс, а в 2024 году был достигнут промежуточный результат — снижение нагрузки на 20%.
В своей работе ученые использовали модель под названием «Чистые антропогенные поступления азота» (NANI), которая позволяет количественно оценить влияние деятельности человека на круговорот азота. Модель учитывает четыре основных источника: синтетические удобрения, фиксацию азота сельскохозяйственными культурами, атмосферные осадки, а также импорт и экспорт азота с продовольствием и кормами. Анализ данных по 217 водосборным бассейнам с 2000 по 2020 год подтвердил прямую связь между антропогенными источниками азота на суше и его концентрацией в речной воде.
Исследование подчеркивает, что наблюдаемый прогресс стал результатом совместных усилий фермеров, ученых, природоохранных ведомств и политиков. Успешные федеральные законы, направленные на борьбу с загрязнением воздуха, синергически дополнили аграрные инициативы, повысив их общую эффективность. Для достижения конечной цели в 45% к 2035 году необходимо продолжать инвестировать в природоохранные практики и сельскохозяйственные исследования, что не только оздоровит экосистему Мексиканского залива, но и улучшит качество воды для миллионов людей, живущих в бассейне Миссисипи.