農(nóng)民和附近的居民已經(jīng)注意到越南的Nhue河的藻類生長越來越多，威脅著他們的水和生計(jì)。由于使用了核技術(shù)，科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)確定了過量氮和磷污染的來源，并正在采取措施改善這條70英里長的河流的水質(zhì)。以下是他們的故事。
Nhue河是越南北部的一條小河，是穿越首都河內(nèi)的紅河的一條支流。它已經(jīng)出現(xiàn)了過度的植物和藻類生長--這是被稱為富營養(yǎng)化的高濃度營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)果--以至于它不能再用于捕魚、旅游甚至灌溉，導(dǎo)致作物損失，威脅到20多萬依賴它的人的福祉，在某些情況下還威脅到他們的生活。
來自越南原子能研究所(VINATOM)核科學(xué)與技術(shù)研究所(INST)和土壤與肥料研究所(SFRI)的科學(xué)家已經(jīng)能夠確定罪魁禍?zhǔn)祝焊浇r(nóng)場過度使用化肥。越南專家得到了國際原子能機(jī)構(gòu)與聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)合作的支持。
正如糧農(nóng)組織/國際原子能機(jī)構(gòu)糧食和農(nóng)業(yè)核技術(shù)聯(lián)合中心的土壤肥力綜合管理專家Joseph Adu-Gyamfi所解釋的。"同位素可用于追蹤磷和氮的污染物，因此有助于確定污染物的來源、其分配和轉(zhuǎn)移"。
水稻種植后一個(gè)月大量施氮磷鉀肥，會(huì)導(dǎo)致受納水體富營養(yǎng)化。(照片：河內(nèi)核科學(xué)與技術(shù)研究所)
通過對(duì)種植不同蔬菜和作物的順化河上游的小溪和池塘的水進(jìn)行采樣，并確定水和營養(yǎng)物質(zhì)的同位素組成，科學(xué)家可以追蹤污染的流向(見使用穩(wěn)定同位素追蹤水中的農(nóng)業(yè)污染物)，并可以向那些使用的肥料超過其作物吸收能力的農(nóng)民提出建議，多余的化學(xué)品會(huì)進(jìn)入順化河的小溪和池塘。
根據(jù)氮同位素的結(jié)果，土壤科學(xué)家可以根據(jù)植物在其生命周期中的需求，確定何時(shí)施肥以及施肥的數(shù)量。通過遵循這一做法，化肥徑流減少了，在某些情況下，完全減少了污染和富營養(yǎng)化。
自2011年以來，作為試點(diǎn)項(xiàng)目的一部分，SFRI已經(jīng)為500名農(nóng)民組織了關(guān)于同步化和適當(dāng)施肥技術(shù)的培訓(xùn)。農(nóng)民Do Trong Thang是參與者之一，他說。"現(xiàn)在我知道了，我們過去浪費(fèi)了很多錢，因?yàn)槭┓实姆绞讲徽_，多達(dá)70%的肥料由于揮發(fā)、瀝濾或徑流而從田里漏掉"。農(nóng)民可以將該地區(qū)農(nóng)作物的尿素(氮肥)施用量減少一半以上，從每年75 130噸減少到34 560噸。
"雖然水的退化并沒有完全解決，因?yàn)楣I(yè)污染和家庭廢水也最終進(jìn)入河流。但與此同時(shí)，水質(zhì)已經(jīng)有了一定程度的改善，而且隨著越來越多的農(nóng)民參與到該計(jì)劃中來，其影響會(huì)越來越大。"河內(nèi)核科學(xué)與技術(shù)研究所的項(xiàng)目對(duì)口人員Duc Nhan Dang博士說。
科學(xué)知識(shí)
使用穩(wěn)定同位素追蹤水中的農(nóng)業(yè)污染物
當(dāng)河流、小溪或池塘發(fā)生多源污染時(shí)，常規(guī)監(jiān)測無法追蹤污染物的來源。穩(wěn)定同位素是原子的非放射性形式，由于其獨(dú)特的特性，可以用作追蹤器：每種營養(yǎng)物質(zhì)的同位素特征可以成為來源的指紋。它們具有與 "普通 "原子相同的化學(xué)特性，但有一個(gè)更重的原子核，因此可以被區(qū)分開來。科學(xué)家們故意將穩(wěn)定同位素標(biāo)記的氮肥(N)添加到土壤中，以確定所添加的肥料被植物吸收的百分比，以及通過徑流逃到河流和池塘，導(dǎo)致富營養(yǎng)化的多余部分。
