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High-frequency NO3? isotope (δ15N, δ18O) patterns in groundwater recharge reveal that short-term land use and climatic changes influence nitrate contamination trends

机译:高频NO3?地下水补给中的同位素(δ15N,δ18O)模式表明,短期土地利用和气候变化会影响硝酸盐污染趋势

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摘要

Poultry manure is the primary source of nitrate (NO3?) exceedances in the transboundary Abbotsford-Sumas aquifer (Canada-USA) based on synoptic surveys two decades apart, but serious questions remained about seasonal and spatial aspects of agricultural nitrate fluxes to the aquifer to help better focus remediation efforts. We conducted over 700 monthly δ15N and δ18O of nitrate assays, focusing on newly recharged groundwater (
机译:家禽粪便是跨界Abbotsford-Sumas含水层(加拿大-美国)的硝酸盐(NO3?)超标的主要来源(相隔二十年的天气调查),但对于农业硝酸盐向含水层的通量的季节和空间方面,仍然存在严重的问题。帮助更好地集中补救工作。我们对硝酸盐进行了每月700次以上的硝酸盐δ15N和δ18O分析,重点是在五年内对新补给的地下水(<?5?yr.old)进行了研究,从而获得了时空来源和地下水硝酸盐污染控制的新见解。 NO3?补给中的浓度范围为1.3至99?mg?N?L?1(n?=?1041),平均值为16.2?±?0.4?mg?N?L?1。这些高频同位素数据使我们能够确定3种不同的硝酸盐通量模式,i)受合成肥料输入影响的补给中的硝酸盐ii)受短期气候和当地农作物轮作影响的补给中的硝酸盐,以及iii)长期广泛施肥和化肥投入。一个关键发现是,补给中硝酸盐的来源可能会受到短期近场管理实践和随机气候因素的快速影响,这些因素会长期存在并最终影响长期硝酸盐污染趋势。总体而言,同位素数据证实了农业实践从肥料向硝酸盐肥料的年代际变化是微妙的,尽管禽类来源的氮仍然是硝酸盐污染的主要来源。由于含水层不支持反硝化作用,因此只有在严重减少农业氮源的情况下,才有可能对Abbotsford-Sumas含水层进行补救,这是一个长期存在的难题,这是由于对含水层进行长期的高价值集约化家禽和浆果作业所致。

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