Заполните форму ниже, и мы отправим вам по электронной почте PDF-версию книги «Приречные почвы — значительный источник загрязнения нитратами».
Нитраты, которые накапливаются в почве вблизи рек, играют важную роль в повышении уровня нитратов в речной воде во время дождей, сообщают исследователи из Нагойского университета в Японии. Их выводы, опубликованные в журнале Biogeoscience, могут помочь снизить загрязнение азотом и улучшить качество воды в водоемах ниже по течению, таких как озера и прибрежные воды.
Нитраты являются важным питательным веществом для растений и фитопланктона, но высокий уровень нитратов в реках может ухудшить качество воды, привести к эвтрофикации (чрезмерному обогащению воды питательными веществами) и представлять риск для здоровья животных и человека. Хотя известно, что уровень нитратов в ручьях повышается во время дождя, неясно, почему.
Существуют две основные теории о том, как нитраты увеличиваются во время дождя. Согласно первой теории, атмосферные нитраты растворяются в дождевой воде и попадают прямо в ручьи. Вторая теория заключается в том, что во время дождя нитраты из почвы в районе, граничащем с рекой, известном как прибрежная зона, попадают в речную воду.
Для дальнейшего изучения источника нитратов исследовательская группа под руководством профессора Уруму Цуногаи из Высшей школы экологических исследований в сотрудничестве с Азиатским центром исследований загрязнения воздуха провела исследование с целью анализа изменений в составе изотопов азота и кислорода в нитратах и ​​во время сильных дождей. Повышение концентрации нитратов в реках.
Предыдущие исследования сообщали о значительном увеличении концентрации нитратов во время штормов в реке выше реки Кадзи в префектуре Ниигата на северо-западе Японии. Исследователи собрали образцы воды из водосбора Кадзигава, в том числе из ручьев выше по течению реки. Во время трех штормов они использовали автосэмплеры для отбора проб из ручьев водораздела каждый час в течение 24 часов.
Команда измерила концентрацию и изотопный состав нитратов в воде ручья, а затем сравнила результаты с концентрацией и изотопным составом нитратов в почве в прибрежной зоне ручья. В результате они обнаружили, что большая часть нитратов поступает из почвы, а не из дождевой воды.
«Мы пришли к выводу, что вымывание нитратов из прибрежной почвы в ручьи из-за повышения уровня ручьев и грунтовых вод было основной причиной увеличения содержания нитратов в ручьях во время штормов», — сказал доктор Вэйтянь Дин из Нагойского университета, автор исследования.
Исследовательская группа также проанализировала влияние атмосферных нитратов на увеличение потока нитратов во время штормов. Содержание атмосферных нитратов в речной воде осталось неизменным, несмотря на увеличение количества осадков, что свидетельствует о небольшом влиянии источников атмосферных нитратов.
Исследователи также обнаружили, что нитраты прибрежной почвы вырабатываются почвенными микробами. «Считается, что нитраты микробного происхождения накапливаются в прибрежных почвах Японии только летом и осенью», — объясняет профессор Цуногай. «С этой точки зрения мы можем предсказать, что увеличение нитратов в реке из-за осадков будет происходить только в эти сезоны».
Ссылка: Dean W, Tsunogai W, Nakagawa F, et al. Отслеживание источника нитратов в лесных ручьях показало повышенные концентрации во время штормовых событий. Biogeoscience. 2022;19(13):3247-3261. doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
Эта статья воспроизводится из следующего материала. Примечание. Представленные материалы могли быть отредактированы по длине и содержанию. Для получения дополнительной информации см. указанный источник.