據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，法國(guó)巴黎皮埃爾和瑪麗·居里大學(xué)與加拿大卡爾加里大學(xué)合作的一項(xiàng)新研究表明，給農(nóng)作物施用的氮肥沉積在土壤中幾十年，會(huì)以硝酸鹽的形式泄漏并污染地下水，且持續(xù)滲透的時(shí)間超出以前預(yù)料。該研究成果刊登在最新一期的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。
    加拿大和美國(guó)規(guī)定了飲用水中允許的硝酸鹽量。在20世紀(jì)80年代，由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署和美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的調(diào)查表明，硝酸鹽污染對(duì)供水系統(tǒng)的影響比其他任何污染物更加嚴(yán)重。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在1982年施用于農(nóng)作物的合成氮肥，30年后，約15％仍然殘留在土壤的有機(jī)物之中。在此期間，約10％的氮肥已從土壤向地下水滲透，并且還將持續(xù)保持至少50年的低量泄漏。
卡爾加里大學(xué)地球化學(xué)教授、應(yīng)用地球化學(xué)集團(tuán)負(fù)責(zé)人伯恩哈德·梅耶說，調(diào)查結(jié)果表明，氮肥以很低的量滲透到地下水中，但持續(xù)幾十年。梅耶爾在利用穩(wěn)定同位素跟蹤環(huán)境中的污染物方面是國(guó)際上公認(rèn)的專家。皮埃爾和瑪麗·居里大學(xué)的研究是首次使用穩(wěn)定同位素的“指紋識(shí)別”，跟蹤在過去幾十年中殘留于土壤中的氮肥。
    1982年，該研究小組利用穩(wěn)定同位素氮-15，作為示蹤物追蹤施用于法國(guó)兩片分別種植甜菜和冬小麥作物的兩平方米土地中氮肥的蹤跡。經(jīng)過30多年的研究，他們測(cè)量了被植物吸收的氮-15標(biāo)記肥料量中的氮肥，以量化在土壤中殘留的氮肥量。
    該研究的新穎之處在于：研究人員隨后判斷出了保留在土壤中的氮肥“池”的長(zhǎng)期命運(yùn)。他們測(cè)量了土壤中兩米多深的滲流水，以顯示出泄漏到地下水中硝酸的肥料量。
    這項(xiàng)超過30年的研究發(fā)現(xiàn)，在1982年，施用的氮-15肥料有61%到65%被甜菜和小麥植株吸收。然而，在1985年或3年后的施用中，32%到37%的氮肥留存于土壤的有機(jī)物中，而在30年后仍有12%到15%逗留在土壤里。
研究表明，1982年施用的氮肥有8%到12%在30年內(nèi)以硝酸鹽的形式泄漏到地下水中，并將繼續(xù)低量泄漏至少50年，這在時(shí)間上超過了以前的預(yù)料。研究人員預(yù)測(cè)，在1982年最初施用的約15％氮肥將通過從土壤滲入地下水中而導(dǎo)出，時(shí)間跨度近一個(gè)世紀(jì)。
    梅耶爾推測(cè)，如果在加拿大的阿爾伯塔省開展同樣的研究，在植物對(duì)氮肥的吸收和土壤的氮貯留方面將得到相似的調(diào)查結(jié)果，但是由于當(dāng)?shù)叵鄬?duì)干燥的氣候和不同的地質(zhì)，可能會(huì)減緩硝酸鹽對(duì)地下水的滲出率。