Fri05252018

Last update06:48:05 AM GMT

Sử dụng nitơ và chất lượng nước ngầm: Liên kết rõ ràng

Theo số liệu đo đạc của Đan Mạch, thặng dư nitơ từ nông nghiệp có ảnh hưởng rõ ràng đến trạng thái nitơ của nước ngầm.

Một khoảng thời gian 70 năm theo dõi dữ liệu chuyển tiếp một thông điệp rõ ràng: Khi nông dân sử dụng nhiều nitơ vào ruộng của họ hơn là cây trồng của họ có thể hấp thụ, lượng nitơ trong nước ngầm tăng lên. Khi lượng nitơ ít đi ra khỏi đất, do việc quản lý được cải thiện hoặc giảm lượng đạm, lượng nước ngầm giảm xuống.

Đây là những phát hiện của năm nhà nghiên cứu liên minh dNmark từ Đại học Aarhus và Khảo sát Địa chất Đan Mạch và Greenland (GEUS) dựa trên dữ liệu 70 năm của Bộ Nông nghiệp Đan Mạch và giám sát nước ngầm Đan Mạch. Những phát hiện được mô tả trong một bài báo gần đây trong Báo cáo khoa học , một tạp chí của nhà xuất bản Nature . Nó là duy nhất mà kết quả như vậy đã được chứng minh trong một khoảng thời gian dài như vậy.

Nhóm các nhà khoa học thuộc Cơ quan Khảo sát Địa chất Đan Mạch và Greenland, GEUS và Bộ Nông học và Khoa Khoa học Môi trường thuộc Đại học Aarhus cũng nhận thấy rằng phát triển kinh tế xã hội sẽ kích thích áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường và tăng trưởng kinh tế có thể hạn chế suy thoái môi trường.

Theo một trong các tác giả của bài báo Giáo sư Tommy Dalgaard thuộc Bộ nông nghiệp, trên thực tế, chúng ta có thể thấy từ dữ liệu có thể có sự tăng trưởng kinh tế mà không ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

Các phép đo từ thế giới thực

Có nhiều biện pháp quản lý để giảm tác động của nitơ từ nông nghiệp lên môi trường thủy sinh. Những biện pháp này dựa vào bốn nguyên tắc cơ bản: đúng thời điểm, đúng nguồn, đúng thời điểm và đúng vị trí. Ngoài ra, việc sử dụng dấu chân nitơ có thể khuyến khích người tiêu dùng thực hành hành vi bền vững với nitơ như giảm thiểu chất thải thực phẩm, ăn ít thịt và tái chế.

Các công cụ được đặt ra - vậy làm thế nào họ đã làm việc ra trong thế giới thực? Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phép đo dựa trên đồng vị trong nước ngầm Đan Mạch từ hơn 70 năm (1940-2014) để phân tích tính bền vững của nitơ trong quản lý nitơ nông nghiệp thâm canh liên quan đến bảo vệ nước ngầm và tăng trưởng kinh tế. Loại phân tích này trước đây đã được áp dụng cho các chỉ số chất lượng môi trường khác nhưng đây là lần đầu tiên nó được áp dụng để giải thích các phép đo nitrate nước ngầm dài hạn.

Ảnh hưởng của việc điều chỉnh hàm lượng nitơ và thất thoát nitơ nông nghiệp đối với chất lượng nước ngầm đã được đánh giá bằng cách phân tích chuỗi thời gian dài thặng dư nitơ từ các phép đo nông nghiệp và nitrat của Đan Mạch trong nước ngầm oxic tại các điểm quan trắc riêng lẻ. Thuật ngữ oxic có nghĩa là có oxy, thường xảy ra ở tầng nước ngầm trên có chứa các lớp địa chất. Các nhà nghiên cứu tập trung vào nước ngầm oxic do sự ổn định của nitrate trong sự hiện diện của oxy.

Họ cũng đo tuổi của nước ngầm tại các điểm quan trắc. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu liên quan đến nồng độ nitrate đến thời điểm nạp tiền thay vì thời gian lấy mẫu, điều này cho phép nhóm nghiên cứu so sánh nitrat trong nước ngầm với thặng dư nitơ từ nông nghiệp.

Công tác đo lường môi trường

Ở hầu hết các địa điểm, có xu hướng giảm đáng kể cho thấy rằng quy định về nitơ đã tạo ra sự khác biệt đáng kể tại các địa điểm này. Tuy nhiên, cũng có những địa điểm không có thay đổi đáng kể hoặc thậm chí là xu hướng đi lên.

Tommy Dalgaard cho biết mục tiêu tiếp theo của việc quản lý và điều chế nitơ hiện nay là cần thiết để giảm nồng độ nitrat theo một hướng rõ ràng ở những địa điểm này để phù hợp với các tiêu chuẩn của Đan Mạch.

Tại Đan Mạch, thặng dư nitơ được tính trên cơ sở hàng năm là sự khác biệt giữa đầu vào và đầu ra của nông nghiệp ở cấp quốc gia. Thặng dư nitơ là lượng nitơ không được sử dụng và do đó có nguy cơ bị mất đi môi trường.

Có sự tương quan rõ ràng giữa sự phát triển hàng năm của thặng dư ni-tơ và nồng độ nitrat trong nước trong nước ngầm oxic. Trong những năm 1946 đến giữa thập kỷ 1980 thặng dư ni tơ tăng liên tục. Tăng cường nhận thức về môi trường và các kế hoạch quốc gia về môi trường từ đó đã hạn chế xu hướng này - trong khi tăng trưởng kinh tế tiếp tục. Giống như thặng dư ni tơ, nồng độ nitrat trong nước ngầm oxic đạt đến đỉnh cao xung quanh điểm bước ngoặt trong những năm 1980.

Giữ công việc tốt là cần thiết

Phân tích cho thấy rằng gần 30 năm điều chỉnh hàm lượng nitơ trong nông nghiệp Đan Mạch đã làm giảm nồng độ nitrat trong nước ngầm oxic. Xu hướng này chủ yếu là do nhu cầu xã hội về bảo vệ nước dưới đất và mặt nước.

Ngành nông nghiệp đã có thể điều chỉnh theo nhu cầu xã hội và đổi mới phương pháp sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, các bằng chứng cũng cho thấy việc nới lỏng các ứng dụng nitơ nông nghiệp, và do đó thặng dư ni tơ, sẽ làm tăng nồng độ nitrat trong nước ngầm oxic.

- Nghiên cứu của chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của một chương trình giám sát nước ngầm thống nhất và sự cần thiết phải phát triển các biện pháp giảm thiểu nitơ hiệu quả trong nông nghiệp thâm canh trên toàn thế giới để bảo vệ nguồn nước ngầm, theo Tommy Dalgaard.

Đọc bài báo "Nitrate nước ngầm đáp ứng với quản lý đạm bền vững" trong Báo cáo khoa học .

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170926105509.htm

(TTDL QH&ĐT TNN)


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: