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公共用水如何影响环境中的磷的数量?

新的研究着眼于磷积累如何在美国公共供水系统。

11/04/2023

Over-enrichment水磷过剩会导致藻华,这可能会导致在水中氧气消耗和破坏生态系统。©iStock / Sergii Petruk。

人类活动导致过量的磷浓度和持续over-enrichment沿海和新鲜的水在美国。与同事在纽约和兰开斯特大学联合学院,英国地质调查局科学家正在研究生物地球化学循环(特定的化学物质循环通过地球的生物和地质组件)新利体育竞技在水生环境中营养物质在美国。

富营养化是什么?

富营养化水的过程逐步成为富含矿物质和营养物质,例如磷和氮。它可以影响沿海和新鲜的水和可能是由于过量的磷进入水系统。天然富营养化是一个非常缓慢的过程,但它可能发生污染时快得多积累人类来源如污水和化肥。富营养化会导致有害藻华,导致水中的氧气消耗和破坏当地的生态系统。

之前和新研究

这项新的研究遵循从最初研究2016年在英国(Gooddy et al ., 2015;Ascott et al ., 2016),看着自来水泄漏和相关输入的磷酸盐这原因。然而,这些研究只考虑管道漏水:新的研究雇佣了一个创新的方法确定先前未予说明的磷资源在更大范围内。它估计,第一次的磷量进入环境从美国公共供水。

磷在美国公共供水

公共供水系统在美国广泛剂量水磷酸(PO₄)控制中铅和铜的腐蚀水分销网络。当管道泄漏或人水草坪,磷酸盐进入环境,可以找到进入河流和地下水。大约5到17%的phosphate-dosed水管的水泄漏出来,同时5到21%是在户外使用。在美国的一些地区,大量的磷进入环境的水供应超过来自点源污水处理厂,或从农业和化肥。

球形淡蓝色水塔旁边一块砖建筑 — 在克莱顿水塔,新泽西。©美国地质调查局,公共领域。

开发一种更有效磷管理政策需要全面了解磷源和路线到环境中,这被称为通量。这些通量应考虑与其他水生环境中磷的来源(Gooddy et al ., 2017)和磷可以告诉本地化管理实践。

未来的工作

下一步就是看看碳循环和温室气体排放的水在美国使用。妹妹的一项研究中,由同一作者发表的2022年,观察了供水过程负责重要的氮通量(Flint et al ., 2022)。

研究人员和资金

新利体育竞技英国地质调查局领导这项研究的博士生由马修Ascott博士和教授伊丽莎白·弗林特监督Gooddy。也输入工作从梅森斯塔尔博士联合大学,纽约,美国和英国兰开斯特大学本Surridge博士。

这项工作一直资助通过想象DTP主管支持提供英国地质调查局BUFI计划和国家资金通过地下水过程能力。新利体育竞技

进一步的阅读

美国公共供水是一个当地的磷污染来源

引用

Ascott, M J Gooddy D C, Lapworth, D J,斯图尔特,e . 2016。估计磷酸的泄漏贡献给饮用水环境当中的磷污染。2016年。科学的环境,572卷,1534 - 1542。DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.121

弗林特,E M, Ascott, M J, Gooddy, D C,斯塔尔,M O和Surridge, B W J . 2022。供水流程负责重大全美氮通量。全球生物地球化学循环,e2022GB007340卷36 (9)。DOI: https://doi.org/10.1029/2022GB007340

弗林特,E M, Ascott, M J, Gooddy, D C,斯塔尔,M O和Surridge, B W J . 2023。总水管泄漏和户外用水负责重要磷通量环境在美国。全球生物地球化学循环卷,37 (3)e2022GB007614。DOI: https://doi.org/10.1029/2022GB007614

Lapworth Gooddy D C, D J, Ascott, M J,班尼特年代,希顿,T H E,和Surridge B W J . 2015。同位素指纹磷的饮用水供应。环境科学与技术卷,49 (15)9020 - 9028。DOI: https://doi.org/10.1021/acs.est.5b01137

Gooddy D C, Ascott, M J, Lapworth, D J,病房里,R S Jarvie, H P, Bowes, M J,引爆,E,迪勒,R, Surridge, B W J . 2017。管道漏水:影响磷源解析和集雨政策回应。科学的环境,579卷,702 - 708。DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.11.038