아래 양식을 작성하시면 "리버사이드 토양은 질산염 오염의 중요한 원천입니다"라는 제목의 PDF 버전을 이메일로 보내드립니다.
일본 나고야대학교 연구진은 강 근처 토양에 축적되는 질산염이 강우 시 강물의 질산염 농도를 증가시키는 데 중요한 역할을 한다고 보고했습니다. Biogeoscience 저널에 발표된 이 연구 결과는 호수와 연안 수역 등 하류 수역의 질소 오염을 줄이고 수질을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
질산염은 식물과 식물성 플랑크톤에게 중요한 영양소이지만, 강에 질산염 농도가 높으면 수질이 악화되고 부영양화(물에 영양분이 과도하게 축적되는 현상)가 발생하며, 동물과 인간의 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 비가 오면 하천의 질산염 농도가 상승하는 것으로 알려져 있지만, 그 이유는 아직 밝혀지지 않았습니다.
비가 올 때 질산염이 어떻게 증가하는지에 대한 두 가지 주요 이론이 있습니다. 첫 번째 이론은 대기 중 질산염이 빗물에 용해되어 하천으로 직접 유입된다는 것입니다. 두 번째 이론은 비가 오면 강변 지역(하천변 지역)의 토양 질산염이 강물로 유입된다는 것입니다.
질산염의 근원을 더욱 자세히 조사하기 위해, 환경대학원 우루무 츠노가이 교수가 이끄는 연구팀은 아시아 대기오염 연구센터와 협력하여 질산염의 질소 및 산소 동위원소 조성 변화와 폭우 시의 변화를 분석하는 연구를 수행했습니다. 하천의 질산염 농도 증가.
이전 연구에서는 일본 북서부 니가타현의 가지강 상류에서 폭풍우 동안 질산염 농도가 유의미하게 증가한다는 보고가 있었습니다. 연구진은 가지강 유역과 상류 하천에서 수질 시료를 채취했습니다. 세 차례의 폭풍우 동안, 연구진은 자동시료채취기를 사용하여 24시간 동안 매시간 유역 하천의 시료를 채취했습니다.
연구팀은 하천수 중 질산염의 농도와 동위원소 조성을 측정한 후, 이 결과를 하천 연안 지역 토양의 질산염 농도와 동위원소 조성과 비교했습니다. 그 결과, 대부분의 질산염이 빗물이 아닌 토양에서 유래한다는 것을 발견했습니다.
나고야 대학의 웨이티안 딩 박사는 "하천 수위와 지하수 상승으로 인해 해안 토양의 질산염이 하천으로 씻겨 나가는 것이 폭풍우 동안 하천의 질산염이 증가하는 주요 원인이라는 결론을 내렸습니다."라고 말했습니다.
연구팀은 또한 폭풍 중 질산염 유량 증가에 대한 대기 질산염의 영향을 분석했습니다. 강수량 증가에도 불구하고 하천수 내 대기 질산염 함량은 변화가 없었는데, 이는 대기 질산염 발생원의 영향이 미미함을 시사합니다.
연구진은 또한 해안 토양의 질산염이 토양 미생물에 의해 생성된다는 사실을 발견했습니다. 쓰노가이 교수는 "일본에서는 미생물 유래 질산염이 여름과 가을에만 해안 토양에 축적되는 것으로 알려져 있습니다."라고 설명했습니다. "이러한 관점에서 볼 때, 강우로 인한 강물의 질산염 증가는 이 계절에만 발생할 것으로 예측할 수 있습니다."
참고문헌: Dean W, Tsunogai W, Nakagawa F 외. 삼림 하천의 질산염 발생원 추적 결과, 폭풍 발생 시 농도가 증가함을 확인함. Biogeoscience. 2022;19(13):3247-3261. doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
이 글은 다음 자료를 바탕으로 작성되었습니다. 참고. 제출된 자료는 길이와 내용에 따라 편집되었을 수 있습니다. 자세한 내용은 인용된 출처를 참조하십시오.