Заполните форму ниже, и мы вышлем вам по электронной почте PDF-версию документа «Почвы в прибрежной зоне являются значительным источником загрязнения нитратами».
Исследователи из Нагойского университета в Японии сообщают, что нитраты, накапливающиеся в почве вблизи рек, играют важную роль в повышении уровня нитратов в речной воде во время дождей. 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 ухудшать качество воды, приводить к эвтрофикации (чрезмерному обогащению воды питательными веществами) и представлять опасность для здоровья животных и человека. Хотя известно, что уровень нитратов в ручьях повышается во время дождей, причины этого неясны.
Существует две основные теории о том, как увеличивается содержание нитратов во время дождя. Согласно первой теории, атмосферные нитраты растворяются в дождевой воде и попадают непосредственно в ручьи. Вторая теория гласит, что во время дождя нитраты из почвы в прибрежной зоне, известной как прибрежная зона, попадают в речную воду.
Для дальнейшего исследования источников нитратов исследовательская группа под руководством профессора Уруму Цуногаи из Высшей школы экологических исследований в сотрудничестве с Азиатским центром исследований загрязнения воздуха провела исследование изменений в составе изотопов азота и кислорода в нитратах во время сильных дождей. Было отмечено увеличение концентрации нитратов в реках.
В предыдущих исследованиях сообщалось о значительном увеличении концентрации нитратов во время штормов в реке Кадзи в префектуре Ниигата на северо-западе Японии. Исследователи отобрали пробы воды из водосборного бассейна Кадзигава, в том числе из ручьев выше по течению реки. Во время трех штормов они использовали автоматические пробоотборники для отбора проб воды из водотоков 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 прибрежной зоны ручья. В результате они обнаружили, 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 смыв нитратов из прибрежных почв в ручьи из-за повышения уровня воды в реках и грунтовых вод», — сказал доктор Вэйтянь Дин из Нагойского университета, автор исследования.
Исследовательская группа также проанализировала влияние атмосферного нитрата на увеличение потока нитратов во время штормов. Содержание атмосферного нитрата в речной воде осталось неизменным, несмотря на увеличение количества осадков, что указывает на незначительное влияние источников атмосферного нитрата.
Исследователи также обнаружили, что нитраты в прибрежных почвах образуются 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 содержания нитратов в реке из-за осадков будет происходить только в эти сезоны».
Ссылка: Dean W, Tsunogai W, Nakagawa F, et al. Tracking the source of nitrates in forest streams showed elevated concentrations during storm events. Biogeoscience. 2022;19(13):3247-3261. doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
Данная статья воспроизведена из следующих материалов. Примечание. Представленные материалы могли быть отредактированы по объему и содержанию. Для получения дополнительной информации см. указанный источник.