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Le sol le long des cours d'eau est une plus grande source de nitrate que l'eau de pluie

Des chercheurs de l’Université de Nagoya au Japon ont rapporté que les nitrates accumulés dans le sol bordant les cours d’eau jouent un rôle essential dans l’augmentation des niveaux de nitrates dans l’eau des cours d’eau lorsqu’il pleut. Leurs découvertes, publiées dans la revue Biogeosciences, pourraient contribuer à réduire la air pollution par l’azote et à améliorer la qualité de l’eau dans les ideas d’eau en aval, tels que les lacs et les eaux littorales.

Le nitrate est un nutriment essentiel pour les plantes et le phytoplancton, mais des niveaux excessifs de nitrate dans les cours d’eau peuvent nuire à la qualité de l’eau, provoquer l’eutrophisation (le surenrichissement de l’eau en nutriments) et poser des risques pour la santé des animaux et des humains. Bien que l’on sache que les niveaux de nitrate dans les cours d’eau augmentent lorsqu’il pleut, la raison n’est pas claire.

Il existe deux théories principales sur la façon dont le nitrate des cours d’eau augmente lorsqu’il pleut. Selon la première théorie, le nitrate dans l’atmosphère se dissout dans l’eau de pluie et tombe directement dans les cours d’eau. Alors que la deuxième théorie est que, lorsqu’il pleut, le nitrate du sol dans la zone qui borde le cours d’eau, appelée zone riveraine, se déverse dans l’eau du cours d’eau.

Pour étudier moreover avant la source du nitrate, une équipe de recherche de l’Université de Nagoya dirigée par le professeur Urumu Tsunogai de la Graduate University of Environmental Experiments, en collaboration avec l’Asia Heart for Air Air pollution Investigate, a mené une étude pour analyser les changements dans les compositions isotopiques de l’azote et l’oxygène dans le nitrate et l’augmentation des concentrations de nitrate dans un cours d’eau lors d’orages.

Des études antérieures ont rapporté que les concentrations de nitrates augmentent considérablement pendant les tempêtes dans les cours d’eau de la partie supérieure de la rivière Kajikawa à Niigata, au nord-ouest du Japon. Les chercheurs ont prélevé des échantillons d’eau dans le bassin versant de Kajikawa, comprenant les cours d’eau de la partie supérieure de la rivière. Ils ont utilisé un échantillonneur d’eau automatique pour prélever des échantillons de l’eau du bassin versant à des intervalles d’une heure pendant 24 heures au cours de trois tempêtes.

Mesurant les concentrations et les compositions isotopiques de nitrate dans l’eau du cours d’eau, le groupe a ensuite comparé les résultats avec les concentrations et les compositions isotopiques de nitrate du sol dans la zone riveraine du cours d’eau. En conséquence, ils ont découvert que la majeure partie du nitrate provenait du sol de la zone plutôt que de l’eau de pluie.

“Nous avons conclu que le rejet de nitrate du sol dans la zone riveraine dans le cours d’eau en raison de la montée du niveau de l’eau du cours d’eau et de la nappe phréatique était principalement responsable de l’augmentation du nitrate du cours d’eau lors de la tempête”, a déclaré le Dr Weitian Ding de l’Université de Nagoya. l’auteur correspondant de l’étude.

Le groupe de recherche a également analysé l’impact du nitrate atmosphérique sur l’augmentation du nitrate des cours d’eau pendant les tempêtes. Indépendamment d’une augmentation des précipitations, le nitrate atmosphérique dans l’eau des cours d’eau est resté constant, ce qui suggère que les resources atmosphériques de nitrate ont eu un effet minime.

Les chercheurs ont également découvert que le nitrate du sol dans la zone riveraine était produit par des micro-organismes vivant dans le sol. “On pense que le nitrate dérivé de microbes s’accumule dans le sol de la zone riveraine uniquement en été et en automne au Japon”, a expliqué le professeur Tsunogai. “De ce place de vue, nous pouvons prédire que l’augmentation du nitrate des cours d’eau thanks à la pluie ne se produit que pendant ces saisons.” Comprendre la saisonnalité des augmentations de nitrate pourrait être une découverte importante pour aider à garantir une eau douce salubre.

Ce travail a été soutenu par une subvention pour la recherche scientifique du ministère de l’Éducation, de la Tradition, des Sports, des Sciences et de la Technologie du Japon sous les numéros de subvention JP17H00780, JP19H04254 et JP19H00955, la Yanmar Environmental Sustainability Help Affiliation et le River Fund de The River Foundation, Japon.

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