Dagvattenretentionsdammar, ett allestädes närvarande inslag i utvecklade landskap över hela världen, inte är en betydande källa till klimatuppvärmande lustgasutsläpp (N2O), en ny Duke University-ledd studie finner.

Många fabriker, kontorsbyggnader, flygplatser, lägenhetskomplex och butiker, bland andra webbplatser, använd dammarna för att samla upp avrinning från vägar, tak, gräsmattor och parkeringsplatser och filtrera bort föroreningar innan vattnet släpps ut i lokala bäckar eller floder.

Bland de föroreningar som dammarna hjälper till att ta bort är överskott av kväve, som, om den lämnas obehandlad, kan sporra syrefattiga algblomningar i nedströms vatten.

Men vissa forskare ifrågasätter om det kan finnas en avvägning till denna fördel, eftersom den process genom vilken dammarna minskar kväve i avrinning också producerar dikväveoxid, en potent växthusgas och förstörare av stratosfäriskt ozon, som en av dess biprodukter.

"Tidigare studier har föreslagit att vi kan hitta förhöjda lustgasutsläpp från dessa dammar, särskilt stadsdammar där höga halter av metallföroreningar från vägavrinning kan störa en fullständig minskning av kvävet, " sa Joanna Blaszczak, doktorand 2018 vid Duke's Nicholas School of the Environment, som ledde studien.

"Vår forskning, som tittade på 64 retentionsdammar i åtta olika städer och ekoregioner över hela landet, hittade ingen uppenbar avvägning, " Hon sa.

Blaszczak och hennes kollegor publicerade sin referentgranskade studie den 29 juni i tidskriften Ekosfär .

För att genomföra studien, de samlade in och analyserade sedimentprover från dagvattendammar i Boston, Baltimore, Miami, Minneapolis, Fågel Fenix, Salt Lake City, Portland, Malm., och Durham, N.C., under sommaren 2014. Tre prover togs vardera från åtta dammar i varje stad. Vissa dammar fick avrinning från hårt utvecklade områden; några fick avrinning från måttligt eller lätt utvecklade områden; och några var i till stor del outvecklade områden.

Forskarna mätte proverna för kväve- och metallkoncentrationer och för förekomsten av vissa mikrobiella gener som reglerar denitrifieringsprocessen i dammsediment. Proverna inkuberades sedan och placerades i vattenfyllda glasflaskor i sex timmar, så att forskarna kunde mäta hur mycket dikväveoxid som skapades och släpptes ut.

"Vi fann att det nästan inte fanns någon korrelation, ingen enkel och enkel länk, mellan intensiteten av närliggande tätortsmark och potentiella denitrifieringshastigheter, över och inom alla städer, ", sa Blaszczak. Kväveoxidutbytet från de flesta dammar - även i kraftigt utvecklade dräneringar - låg inom intervallet för hastigheter som finns i sötvattenförekomster som dränerar outvecklade landskap.

"Detta leder oss till slutsatsen att dagvattendammar i städerna sannolikt inte kommer att vara viktiga källor för lustgas till atmosfären, " Hon sa.

Medan studiens resultat bör hjälpa till att lindra oron för att dammarna kan vara en viktig källa till utsläpp av växthusgaser, andra frågor förblir obesvarade.

"Stormvattendammar är i huvudsak svarta lådor, " sa Blaszczak. "Vi förstår vad som går in i dem och vad som rinner ut ur dem, men har fortfarande begränsad förståelse för de kemiska och biofysiska processer som sker inom dem."

"Många av vårt teams startantaganden om hur sedimentkemin skulle förändras med förändrad urban markanvändning visade sig vara osanna, " sa hon. "Det beror förmodligen på att stadsdammar återspeglar tidigare markanvändningshistoria såväl som nuvarande markanvändningsstrategier. Vi har bara börjat lista ut allt."

Blaszczak är nu en postdoktorand forskningsassistent vid University of Montanas Flathead Lake Biological Station.