科学家用多同位素技术解析农业面源污染物来源

  近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所（以下简称环发所）农业清洁流域创新团队主持完成的“利用多同位素技术解析农业面源污染物来源”研究，入选由中国原子能农学会发布的2019年度我国核技术农业应用十项重大新进展。该成果对流域农业污染溯源与控制示踪有极为深远的意义。

利用多同位素技术解析流域农业面源污染物来源   图片来源：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

环发所副研究员于寒青介绍，随着人口增长、城镇化建设不断推进，为了保证粮食生产，土地高强度利用加速土壤侵蚀以及化肥、农药、农膜等化学品的高量投入，给农业持续发展和农产品质量安全造成隐患。随着降雨径流，泥沙及其携带的氮、磷污染物被侵蚀而输送到水体，进一步导致河流、湖泊和水库水质污染恶化。然而，农业面源污染有着分布范围广、形成过程随机、影响因子多样和监测方式困难的特点，采用传统的地球化学、生物指纹或单一稳定性同位素的技术，均无法定量辨识流域泥沙及水体中农业面源污染物的来源与负荷，尤其是在复杂的流域环境中，一直是解决流域农业污染溯源与定量解析的一大难题。

我国典型农业小流域    图片来源：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

该研究团队通过多年研究，提出了综合利用环境放射性核素和单体化合物稳定性同位素以及稳定性水同位素等多同位素新技术，尤其在复杂的流域环境中综合应用该技术，可以实现对流域泥沙和水体氮污染物来源贡献的定量辨识，有效地解决了农业流域面源污染物来源与负荷不清的问题。