科學家用多同位素技術解析農業面源污染物來源

  近日，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所（以下簡稱環發所）農業清潔流域創新團隊主持完成的“利用多同位素技術解析農業面源污染物來源”研究，入選由中國原子能農學會發布的2019年度我國核技術農業應用十項重大新進展。該成果對流域農業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面源污染物來源   圖片來源：中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

環發所副研究員于寒青介紹，隨著人口增長、城鎮化建設不斷推進，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，給農業持續發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、影響因子多樣和監測方式困難的特點，采用傳統的地球化學、生物指紋或單一穩定性同位素的技術，均無法定量辨識流域泥沙及水體中農業面源污染物的來源與負荷，尤其是在復雜的流域環境中，一直是解決流域農業污染溯源與定量解析的一大難題。

我國典型農業小流域    圖片來源：中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

該研究團隊通過多年研究，提出了綜合利用環境放射性核素和單體化合物穩定性同位素以及穩定性水同位素等多同位素新技術，尤其在復雜的流域環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，有效地解決了農業流域面源污染物來源與負荷不清的問題。