近日,中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所(以下簡稱環(huán)發(fā)所)農業(yè)清潔流域創(chuàng)新團隊主持完成的“利用多同位素技術解析農業(yè)面源污染物來源”研究,入選由中國原子能農學會發(fā)布的2019年度我國核技術農業(yè)應用十項重大新進展。該成果對流域農業(yè)污染溯源與控制示蹤有極為深遠的意義。

利用多同位素技術解析流域農業(yè)面源污染物來源 圖片來源:中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所
環(huán)發(fā)所副研究員于寒青介紹,隨著人口增長、城鎮(zhèn)化建設不斷推進,為了保證糧食生產,土地高強度利用加速土壤侵蝕以及化肥、農藥、農膜等化學品的高量投入,給農業(yè)持續(xù)發(fā)展和農產品質量安全造成隱患。隨著降雨徑流,泥沙及其攜帶的氮、磷污染物被侵蝕而輸送到水體,進一步導致河流、湖泊和水庫水質污染惡化。然而,農業(yè)面源污染有著分布范圍廣、形成過程隨機、影響因子多樣和監(jiān)測方式困難的特點,采用傳統(tǒng)的地球化學、生物指紋或單一穩(wěn)定性同位素的技術,均無法定量辨識流域泥沙及水體中農業(yè)面源污染物的來源與負荷,尤其是在復雜的流域環(huán)境中,一直是解決流域農業(yè)污染溯源與定量解析的一大難題。
該研究團隊通過多年研究,提出了綜合利用環(huán)境放射性核素和單體化合物穩(wěn)定性同位素以及穩(wěn)定性水同位素等多同位素新技術,尤其在復雜的流域環(huán)境中綜合應用該技術,可以實現對流域泥沙和水體氮污染物來源貢獻的定量辨識,有效地解決了農業(yè)流域面源污染物來源與負荷不清的問題。
該技術在國內多地以及亞太地區(qū)其他16個國家得到了推廣與應用,為提升我國農業(yè)面源污染來源辨析與防控水平提供科技支撐。