Заполните форму ниже, и мы отправим вам по электронной почте PDF-версию книги «Прибрежные почвы — значительный источник загрязнения нитратами».
Исследователи из Нагойского университета (Япония) сообщают, что нитраты, накапливающиеся в почве вблизи рек, играют важную роль в повышении уровня нитратов в речной воде во время дождей. Результаты их исследования, опубликованные в журнале Biogeoscience, могут способствовать снижению азотного загрязнения и улучшению качества воды в водоёмах, расположенных ниже по течению, таких как озёра и прибрежные воды.
Нитраты являются важным питательным веществом для растений и фитопланктона, но высокое содержание нитратов в реках может ухудшить качество воды, привести к эвтрофикации (перенасыщению воды питательными веществами) и представлять опасность для здоровья животных и человека. Хотя известно, что уровень нитратов в реках повышается во время дождей, причина этого неясна.
Существуют две основные теории, объясняющие, почему уровень нитратов увеличивается во время дождей. Согласно первой теории, атмосферные нитраты растворяются в дождевой воде и попадают непосредственно в ручьи. Вторая теория заключается в том, что во время дождя нитраты из почвы, находящейся на берегу реки, известной как прибрежная зона, попадают в речную воду.
Для дальнейшего изучения источника нитратов исследовательская группа под руководством профессора Уруму Цуногаи из Высшей школы экологических исследований совместно с Азиатским центром исследований загрязнения воздуха провела исследование, целью которого было проанализировать изменения в составе изотопов азота и кислорода в нитратах во время сильных дождей. Концентрация нитратов в реках увеличивается.
Предыдущие исследования выявили значительное повышение концентрации нитратов во время штормов в реке, расположенной выше по течению от реки Кадзи в префектуре Ниигата на северо-западе Японии. Исследователи собрали пробы воды в водосборном бассейне реки Кадзигава, в том числе из ручьев, расположенных выше по течению. Во время трёх штормов они использовали автоматические пробоотборники для отбора проб из водосборных ручьёв каждый час в течение 24 часов.
Группа исследователей 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 было установлено, что большая часть нитратов поступает из почвы, а не из дождевой воды.
«Мы пришли к выводу, что основной причиной увеличения содержания нитратов в ручьях во время штормов является вымывание нитратов из прибрежной почвы в ручьи из-за повышения уровня ручьев и грунтовых вод», — сказал автор исследования доктор Вэйтянь Дин из Нагойского университета.
Исследовательская группа также проанализировала влияние атмосферных нитратов на увеличение потока нитратов во время штормов. Содержание атмосферных нитратов в речной воде оставалось неизменным, несмотря на увеличение количества осадков, что свидетельствует о незначительном влиянии источников атмосферных нитратов.
Исследователи также обнаружили, что нитраты в прибрежной почве 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 прогнозировать, что увеличение содержания нитратов в реке из-за осадков будет происходить только в эти сезоны».
Источник: Дин В., Цуногай В., Накагава Ф. и др. Отслеживание источника нитратов в лесных ручьях показало повышенные концентрации во время штормов. Biogeoscience. 2022;19(13):3247-3261. doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
Эта статья воспроизведена на основе следующего материала. Примечание. Представленные материалы могли быть отредактированы по объёму и содержанию. Подробнее см. в указанном источнике.