根據(jù)國際原子能機構(gòu)支持的一項利用同位素技術(shù)進行的研究的初步結(jié)果,農(nóng)業(yè)活動、非法污水處置和動物飼養(yǎng)都可能是毛里求斯首都路易斯港周圍城市河道的氮污染源。諸如硝酸鹽等一些氮化合物如果過量,就會進入城市河道,對人類和環(huán)境造成危害。
“硝酸鹽污染是該國關(guān)切的一個主要問題,”位于這個擁有約20萬人口島國的最大城市和經(jīng)濟中心路易斯港的國家環(huán)境實驗室科學(xué)官員 Yannick Fanny說?!斑@項研究是一項突破,初步結(jié)果表明硝酸鹽污染最有可能來源于糞便和化糞池廢物,以及土壤中溶解的有機物?!?/p>
氮是一種重要肥料,自20世紀(jì)中期以來得到了廣泛應(yīng)用。氮肥過量施用,可以通過農(nóng)業(yè)徑流進入河流和地下水,也可以通過污水系統(tǒng)、動物飼養(yǎng)場和工業(yè)活動進入河流和地下水。
硝酸鹽是一種氮化合物,也是植物必需的營養(yǎng)物質(zhì)。過量的硝酸鹽會損害全身血液輸送氧氣的能力,從而對公眾健康造成威脅。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)捕魚等寶貴服務(wù)的能力。
2016年,在當(dāng)局檢測到路易斯港周圍的硝酸鹽污染后,科學(xué)家開始與國際原子能機構(gòu)合作,使用同位素技術(shù)評估硝酸鹽污染的來源。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類保護區(qū)等保護區(qū)。海洋中有毒藻華導(dǎo)致了魚類死亡事件,引起了當(dāng)?shù)貪O民的抱怨。
這種污染的來源可能是多種多樣的:來自家庭的不適當(dāng)?shù)膹U水處置系統(tǒng)、有缺陷的化糞池、工業(yè)排放、動物飼養(yǎng)和農(nóng)業(yè)活動。了解是誰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,以保護河流和地下水。
破解水道中硝酸鹽的來源會很困難。“傳統(tǒng)化學(xué)會告訴你河流中有多少氮污染,但不會告訴你這些污染來自哪里,”國際原子能機構(gòu)同位素水文學(xué)家 Ioannis Matiatos說。“分析硝酸鹽的同位素可以提供這種信息。
在技術(shù)援助下,國家環(huán)境實驗室的科學(xué)家們在城市周圍14個河流站和15個水井中收集了化學(xué)和同位素數(shù)據(jù),并確定了影響該地區(qū)水質(zhì)的機制。他們在國際原子能機構(gòu)技術(shù)合作計劃的支持下,以專家訪問、培訓(xùn)和設(shè)備的形式,對路易斯港水道中的氮化合物進行取樣和分析。他們使用的方法包括通過研究水分子的同位素組分分析水分子中硝酸鹽的獨特“指紋”。
傳統(tǒng)化學(xué)會告訴你河流中有多少氮污染,但不會告訴你這些污染來自哪里。分析硝酸鹽的同位素可以提供這種信息。