Грунтовые воды четырех речных бассейнов накопили более 50 миллионов тонн азота, став основным источником его поступления в реки и причиной эвтрофикации. Это загрязнение связано с использованием азотных удобрений. В бассейнах Рейна и Миссисипи загрязнение удалось остановить, и содержание азота нормализуется в ближайшие годы. В Китае же на очищение грунтовых вод потребуется не менее 35 лет. Такие выводы содержатся в исследовании, опубликованном в журнале Nature Sustainability.
В XX веке поступление азота в поверхностные воды увеличилось с 34 до 64 миллионов тонн, что связано с применением азотных удобрений в рамках Зеленой революции. Избыток азота приводит к эвтрофикации водоемов, цветению водорослей и гибели водных организмов из-за гипоксии. В некоторых регионах ограничили использование удобрений, но это не дало мгновенного эффекта из-за медленного вымывания азота из грунтовых вод. Эти воды выносят азот, накопленный десятки лет назад.
Исследователи из Китая и Нидерландов под руководством Лю Сяочэня из Утрехтского университета изучили динамику накопления азота в грунтовых водах за последние 115 лет в бассейнах Рейна, Миссисипи, Янцзы и Жемчужной реки с помощью модели IMAGE-GNM. Они обнаружили, что грунтовые воды этих бассейнов накопили большие запасы азота: Рейн — 1,8 млн тонн, Жемчужная река — 2,2 млн тонн, Янцзы — 18 млн тонн, Миссисипи — 32 млн тонн. Вклад грунтовых вод в загрязнение рек варьировался от 50% для Рейна до 66% для Миссисипи. В бассейнах Янцзы и Жемчужной реки накопление азота продолжается из-за продолжающегося применения удобрений в избыточных количествах.
Применение азотных удобрений приводит не только к загрязнению грунтовых вод, но и к выбросам аммиака в атмосферу, который окисляется до оксидов азота, способствующих парниковому эффекту и кислотным дождям. Эффективное использование удобрений может снизить выбросы аммиака при выращивании риса, пшеницы и кукурузы на 38%.
Источник: nplus1.ru
