溪流旁的土壤是比雨水更大的硝酸鹽來源

下雨時，河岸帶土壤中積累的硝酸鹽會流入溪水。信用：Urumu Tsunogai

日本名古屋大學的研究人員報告說，在下雨時，河流周圍土壤中積累的硝酸鹽對河水中硝酸鹽含量的增加起著重要作用。他們的發現發表在

生物地球科學

雜誌上，可能有助於減少氮汙染和改善下游水體的水質，如湖泊和近岸水域。

硝酸鹽是

植物和浮游植物

的必要營養，但過量的硝酸鹽流會損壞水質，導致

富營養化

（營養物質使水過度富集），並對動物和人類造成健康風險。儘管眾所周知硝酸鹽含量在下雨時溪流上漲，其原因尚不清楚。

有兩種主要的理論來解釋下雨時河水中的硝酸鹽含量是如何增加的。根據第一種理論，大氣中的硝酸鹽溶解在雨水中，直接落入溪流中。而第二個理論是，當下雨時，河流邊緣的土壤硝酸鹽，即河岸帶，會流入河水中。

為了進一步調查硝酸鹽的來源，名古屋大學環境研究研究生院教授Urumu Tsunogai領導的研究小組與亞洲空氣汙染研究中心合作，進行了一項研究，分析硝酸鹽中氮和氧同位素組成的變化以及暴雨期間河流中

硝酸鹽濃度

的增加。

先前的研究報告稱，在日本西北部新潟縣的Kajikawa河上游的河流中，硝酸鹽濃度在暴風雨期間顯著增加。研究人員收集了水樣來自Kajikawa集水區，包括河流上游的溪流。在三次風暴期間，他們使用自動水取樣器在24小時內每隔一小時從集水區採集樣本。

該小組測量了河水中硝酸鹽的濃度和同位素組成，然後將結果與河岸帶土壤中硝酸鹽的濃度和同位素組成進行了比較。結果，他們發現大多數硝酸鹽來自該地區的土壤，而不是雨水。

“我們的結論是，由於河水和地下水位的上升，河岸帶的土壤硝酸鹽湧入河流，這是風暴事件期間河流硝酸鹽增加的主要原因，”名古屋大學的田偉·丁博士說，他是該研究的通訊作者。

該研究小組還分析了大氣硝酸鹽對暴風雨期間河流硝酸鹽增加的影響。不考慮降水量的增加，大氣中的硝酸鹽溪水保持不變，這表明大氣來源的硝酸鹽影響很小。

研究人員還發現，河岸帶的土壤硝酸鹽是由

土壤微生物

產生的。“在日本，

微生物

進一步探索

飲用水中的硝酸鹽與自發性早產風險相關

更多資訊:

田偉·丁等人追蹤了暴雨期間濃度升高的森林溪流中硝酸鹽的來源，

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（2022）。 DOI： 10。5194/bg-19-3247-2022

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