根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)支持的一項(xiàng)利用同位素技術(shù)進(jìn)行的研究的初步結(jié)果,農(nóng)業(yè)活動(dòng)、非法污水處置和動(dòng)物飼養(yǎng)都可能是毛里求斯首都路易斯港周?chē)鞘泻拥赖牡廴驹础VT如硝酸鹽等一些氮化合物如果過(guò)量,就會(huì)進(jìn)入城市河道,對(duì)人類和環(huán)境造成危害。
“硝酸鹽污染是該國(guó)關(guān)切的一個(gè)主要問(wèn)題,”位于這個(gè)擁有約20萬(wàn)人口島國(guó)的最大城市和經(jīng)濟(jì)中心路易斯港的國(guó)家環(huán)境實(shí)驗(yàn)室科學(xué)官員 Yannick Fanny說(shuō)?!斑@項(xiàng)研究是一項(xiàng)突破,初步結(jié)果表明硝酸鹽污染最有可能來(lái)源于糞便和化糞池廢物,以及土壤中溶解的有機(jī)物?!?/p>
氮是一種重要肥料,自20世紀(jì)中期以來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。氮肥過(guò)量施用,可以通過(guò)農(nóng)業(yè)徑流進(jìn)入河流和地下水,也可以通過(guò)污水系統(tǒng)、動(dòng)物飼養(yǎng)場(chǎng)和工業(yè)活動(dòng)進(jìn)入河流和地下水。
硝酸鹽是一種氮化合物,也是植物必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。過(guò)量的硝酸鹽會(huì)損害全身血液輸送氧氣的能力,從而對(duì)公眾健康造成威脅。它還可能導(dǎo)致湖泊和河流中出現(xiàn)藻華,減少生物多樣性,降低水生生態(tài)系統(tǒng)支持旅游和商業(yè)捕魚(yú)等寶貴服務(wù)的能力。
2016年,在當(dāng)局檢測(cè)到路易斯港周?chē)南跛猁}污染后,科學(xué)家開(kāi)始與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)合作,使用同位素技術(shù)評(píng)估硝酸鹽污染的來(lái)源。在溪水和河流中發(fā)現(xiàn)了污染物,這威脅到諸如紅河河口鳥(niǎo)類保護(hù)區(qū)等保護(hù)區(qū)。海洋中有毒藻華導(dǎo)致了魚(yú)類死亡事件,引起了當(dāng)?shù)貪O民的抱怨。
這種污染的來(lái)源可能是多種多樣的:來(lái)自家庭的不適當(dāng)?shù)膹U水處置系統(tǒng)、有缺陷的化糞池、工業(yè)排放、動(dòng)物飼養(yǎng)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)。了解是誰(shuí)或是什么造成了硝酸鹽污染,可以幫助決策者采取明智的行動(dòng),以保護(hù)河流和地下水。
破解水道中硝酸鹽的來(lái)源會(huì)很困難?!皞鹘y(tǒng)化學(xué)會(huì)告訴你河流中有多少氮污染,但不會(huì)告訴你這些污染來(lái)自哪里,”國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)同位素水文學(xué)家 Ioannis Matiatos說(shuō)?!胺治鱿跛猁}的同位素可以提供這種信息。
在技術(shù)援助下,國(guó)家環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們?cè)诔鞘兄車(chē)?4個(gè)河流站和15個(gè)水井中收集了化學(xué)和同位素?cái)?shù)據(jù),并確定了影響該地區(qū)水質(zhì)的機(jī)制。他們?cè)趪?guó)際原子能機(jī)構(gòu)技術(shù)合作計(jì)劃的支持下,以專家訪問(wèn)、培訓(xùn)和設(shè)備的形式,對(duì)路易斯港水道中的氮化合物進(jìn)行取樣和分析。他們使用的方法包括通過(guò)研究水分子的同位素組分分析水分子中硝酸鹽的獨(dú)特“指紋”。
傳統(tǒng)化學(xué)會(huì)告訴你河流中有多少氮污染,但不會(huì)告訴你這些污染來(lái)自哪里。分析硝酸鹽的同位素可以提供這種信息。