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降水的变化影响水质富营养化
【发布时间:2017-09-12 】 【 】【打印】【关闭

  气候变化导致的降水增多将使过量的氮进入河道污染水质,增加海岸带水污染的可能性。 降雨和其他降水将农业和化石燃料等人类活动产生的营养物质冲刷到河流和湖泊中。当这些营养物质超过水域的承载力时,将会发生水域富营养化,导致危险的后果。产生毒素的有害藻类水华能够将一块水域变成危险的低氧死亡区。研究发现, 河水富营养化在美国中西部和东北地区的影响特别严重。在过去的几年中,包括墨西哥湾、切萨皮克湾和佛罗里达州等美国沿海地区,藻类大量繁殖并形成了诸多的死亡区。研究人员指出,在20世纪70年代,人类造成的富营养化被首次发现,同时相关部门采取了一些措施来扭转其发展趋势。研究结论指出看似轻微的气候变化能够导致富营养化现象的回归,为了进一步限制其发展,保持水质平衡,就需要更多的研究和制定更好的管理策略。研究人员利用21个不同的模型进行预测,并研究了三种可能的未来情景。预测了未来由气候变化引起的降水变化将如何影响氮的径流以及对美国水质破坏增加的风险。研究发现,如果温室气体排放趋势得不到遏制,气候变化将改变美国乃至全球的降水模式,预计到本世纪末营养物污染将增加1/5,在玉米生产带和美国东北部地区的影响尤为显著。控制越来越多的氮被冲刷进河道将是一项巨大的任务,至少需要减少如化肥等总氮的使用量的1/3以上才能初现成效。该研究目前只针对美国国内,然而研究人员已将印度、中国和东南亚确定为降水增加导致氮污染大幅度增加的高风险地区。这是世界上一半以上人口居住的地区,严重的水质破坏将产生严重的后果。

  E Sinha, AM Michalak, V Balaji

  Eutrophication, or excessive nutrient enrichment, threatens water resources across the globe. We show that climate change–induced precipitation changes alone will substantially increase (19 ± 14%) riverine total nitrogen loading within the continental United States by the end of the century for the “business-as-usual” scenario. The impacts, driven by projected increases in both total and extreme precipitation, will be especially strong for the Northeast and the corn belt of the United States. Offsetting this increase would require a 33 ± 24% reduction in nitrogen inputs, representing a massive management challenge. Globally, changes in precipitation are especially likely to also exacerbate eutrophication in India, China, and Southeast Asia. It is therefore imperative that water quality management strategies account for the impact of projected future changes in precipitation on nitrogen loading.

  (来源:SCIENCE, 2017, doi:10.1126/science.aan2409)

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