新研究：伊森河流域地下水污染仍較高，但正在恢復(fù)

伊森河（Ythan）是蘇格蘭東北部的一條河流，發(fā)源于伊森維爾斯村附近，向東南流經(jīng)法維、梅斯利克和埃倫鎮(zhèn)，然后于福爾馬汀紐堡附近流入北海。1979年，伊森河口被并入了法維自然保護(hù)區(qū)（Forvie Nature Reserve）。河口地區(qū)包括約976公頃的沙丘、淤泥質(zhì)潮灘（tidal mud flat）和水域，為大量鳥類提供了棲息地，包括野鴨、涉禽、海鳥和雁、海豹等，以及許多植物物種、蝴蝶、飛蛾和蜘蛛以及海洋生物。

根據(jù)一項(xiàng)新的研究，伊森河流域的地下水硝酸鹽水平繼續(xù)突破環(huán)境限制，但正在恢復(fù)。圖源：University of Aberdeen

農(nóng)業(yè)擴(kuò)散污染是實(shí)現(xiàn)蘇格蘭水體良好化學(xué)和生態(tài)狀況的最大挑戰(zhàn)之一。阿伯丁大學(xué)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，伊森河流域的地下水硝酸鹽水平在一些地區(qū)繼續(xù)違反環(huán)境限制，并對(duì)伊森河口的當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物構(gòu)成威脅。該研究還確定了更廣泛流域某些地區(qū)的私人供水和生態(tài)系統(tǒng)面臨的風(fēng)險(xiǎn)。盡管存在這些挑戰(zhàn)，但由于持續(xù)努力控制硝酸鹽污染，地下水質(zhì)量有望在本世紀(jì)末恢復(fù)。

人類對(duì)環(huán)境的氮負(fù)荷污染了世界各地的含水層，導(dǎo)致人類和生態(tài)受體分別通過從含水層抽取飲用水和向地表水體排放地下水而暴露。飲用水中的硝酸鹽消耗會(huì)對(duì)人類健康造成各種風(fēng)險(xiǎn)，地表水富營養(yǎng)化是生物多樣性喪失的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。此外，去除富營養(yǎng)化的水庫、娛樂水體和受保護(hù)棲息地的硝酸鹽和清除藻華給水管理帶來了負(fù)擔(dān)。

地球科學(xué)學(xué)院的研究人員評(píng)估了該地區(qū)為對(duì)抗硝酸鹽水平所做的努力，該地區(qū)于2000年被指定為蘇格蘭第一個(gè)主要的硝酸鹽脆弱區(qū)（NVZ）。他們采用了一系列技術(shù)來了解地下水硝酸鹽水平的模式，包括通過整合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、地下水采樣、衛(wèi)星圖像和地質(zhì)條件。

他們的研究結(jié)果表明，雖然地表水質(zhì)量有了重大改善，地下水質(zhì)量也有所改善，但由于地下水在地下流動(dòng)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，集水區(qū)內(nèi)許多地方的硝酸鹽水平持續(xù)升高，并且經(jīng)常超過監(jiān)管限值。

作為一個(gè)具有特殊科學(xué)價(jià)值的地點(diǎn)（SSSI）和國際重要濕地公約濕地，該研究對(duì)伊森河口和更廣泛的伊森河流域具有重要意義，伊森河流域是蘇格蘭最依賴私人地下水供水的地區(qū)之一。

營養(yǎng)水平的上升（主要是源自農(nóng)業(yè)肥料的硝酸鹽）導(dǎo)致藻類過度生長(zhǎng)，阻礙了涉禽接觸無脊椎動(dòng)物，無脊椎動(dòng)物是它們的主要食物來源。

該研究強(qiáng)調(diào)，需要增加財(cái)政激勵(lì)措施，鼓勵(lì)農(nóng)民維護(hù)對(duì)水依賴度較低的草地，這表明地下水質(zhì)量顯著改善，有利于當(dāng)?shù)厣锒鄻有浴?/p>

Hamish說：“我們使用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，這些技術(shù)為了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、土壤和土地利用對(duì)地下水硝酸鹽水平的影響提供了寶貴的見解。這些研究表明，盡管淺層地下水中的硝酸鹽水平在過去二十年中有所改善，但由于地下水在地下流動(dòng)的時(shí)間滯后，硝酸鹽水平仍在上升。在伊森河被指定為蘇格蘭第一個(gè)主要的硝酸鹽脆弱區(qū)，隨后又努力減少化肥使用20年后，我們的研究首次評(píng)估了改善地下水質(zhì)量措施的影響。雖然地表水質(zhì)量有所改善，但地下水質(zhì)量——這對(duì)私人供水和水生生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要——正在以較慢的速度恢復(fù)，但預(yù)計(jì)將在本世紀(jì)末恢復(fù)?！?/p>

水文地質(zhì)學(xué)高級(jí)講師、研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Jean-Christophe Comte博士補(bǔ)充道，“研究結(jié)果為了解蘇格蘭東北部河口和更廣泛的地表水和地下水所面臨的挑戰(zhàn)，以及需要采取什么措施來保護(hù)其生態(tài)平衡和私人供水提供了重要基礎(chǔ)，例如鼓勵(lì)使用低強(qiáng)度草地（low-intensity grassland），我們表明這已導(dǎo)致地下水質(zhì)量的改善。它還強(qiáng)調(diào)了研究人員、政策制定者和土地管理者之間繼續(xù)合作的必要性，以實(shí)施有效的戰(zhàn)略，保護(hù)和恢復(fù)地下水質(zhì)量，確保伊森河口重要生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)健康?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

1.https://www.mdpi.com/2076-3298/10/4/67

2.https://phys.org/news/2023-07-groundwater-pollution-elevated-river-ythan.html

3.https://riverythan.org/river-ythan/

編譯：Daisy

審核：Irene

編輯：Tommy