環(huán)境工程外文翻譯——美國(guó)大型農(nóng)業(yè)流域基流對(duì)硝酸鹽流失的貢獻(xiàn)研究-其他專業(yè)(完整版)
【正文】 是發(fā)生在愛荷華州流域兩個(gè)重要的 基流 中，同時(shí)在夏末和秋天基 流輸送最強(qiáng)烈。平均每年從愛荷華州地表水輸出的 硝態(tài)氮 大約是 204,000 mg 到 222,000 mg，約占密西西比河傳輸入 墨西哥灣硝酸鹽 總 量的 25%，盡管愛荷華州 的面積不足流域盆地 面積 的 5%（ Schilling and Libra, 2021）。 根據(jù) 一個(gè)負(fù)荷評(píng)估方法并結(jié)合水位圖分隔線，我們估計(jì) 了基流作用引起的 硝態(tài)氮 輸出量（ kg/ha.）接近 硝態(tài)氮 年平均輸出量的 2/3。基流輸出量占據(jù)了總輸出量的 80%以上， 并 且在春季和晚秋表現(xiàn)的最為顯著。位于愛荷華州 中西部的 浣熊河 流域是美國(guó)內(nèi)陸 硝態(tài)氮 流失最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。 硝態(tài)氮 的輸出表現(xiàn)出 顯著的季節(jié)性變化 （ Owens et al． , 1991； Pionke et al． , 1999； Jaynes et al． , 1999）， 同時(shí)它的 變化也與地質(zhì)上對(duì)地下水 出流 的控制（ Schnabel et al． , 1993）及不同的土地利用方式 （ Owens et al． , 1991； Gburek and Folmer, 1999； Schilling, 2021）有關(guān) 。我們的研究證明了維持一個(gè)長(zhǎng)期的環(huán)境監(jiān)控 方法的重要性，目的是為了克服短期的氣候可變性，同時(shí)提供了關(guān)于水文 特征 與化學(xué) 物質(zhì)傳 輸之間聯(lián)系的 精確估算 。 在愛荷華州立大學(xué) 專門為 Storm Lake and Guthrie Center流域氣象站設(shè)置 的環(huán)境介子網(wǎng)（ 關(guān)于 兩流域的降雨資料 (Fig. 1)。從1972年到 2021年，共有 981個(gè)每周一個(gè)或兩月一個(gè)的樣品被收集，這些樣品在愛荷華州立大學(xué)分析服務(wù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。更多的跟浣熊河的 硝態(tài)氮 含量相關(guān)的信息可以查詢 Schilling and Lutz（ 2021） 一書。 用這套數(shù)據(jù)估算出的要素負(fù)荷通過(guò)觀測(cè)點(diǎn)的總負(fù)荷。這個(gè)可能不會(huì)對(duì)整個(gè)研究造成影響，因?yàn)橐粋€(gè)整體（而不是一個(gè)點(diǎn)）的評(píng)估已經(jīng) 被搜尋到。 Fig. 4） 。所有數(shù)量的單位都是 mm/a。在化雪和春季降雨期間，月度基流百分比反射了流失的增強(qiáng)，同時(shí)在秋季和冬季基流百分比又會(huì)增加 （ Table 2。最大的硝態(tài)氮負(fù)荷經(jīng)常出現(xiàn)在較低的正常降水量和流出量的第二年（ Fig. 3c） 。 基流對(duì)硝態(tài)氮的輸出包含一個(gè)部分就是流域的硝態(tài)氮輸出 （ Table 1； Fig. 3c） 。隨著時(shí)間的推移，大量的硝態(tài)氮隨著地下水進(jìn)入河流， BER 將大于 1。 基流 中 凈 硝態(tài)氮 含量 在明顯高于總流量 中含量 ，從 1977 年 mg/L 變化到 1983 年 mg/L， 平均 值是 mg/L。季節(jié)性 的 基流 硝態(tài)氮 的損失 與 BER 有顯著的聯(lián)系 (Fig. 8） 。平均河流 凈 硝態(tài)氮 含量 超出了美國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的，二月份到五月份的總流量中及三月份而到五月份基流中硝態(tài)氮的濃度 含量 為 10 mg/L（ Fig. 8） 。在一個(gè)季節(jié)性依據(jù)上，在莊稼生長(zhǎng)季節(jié)期間 BER減少了到少于 1，這暗示在莊稼水系統(tǒng)之內(nèi)或在內(nèi)流的運(yùn)輸期間，硝酸鹽優(yōu)先地被植物從基流水中去除。 河流中污染物的基流貢獻(xiàn)量的定量研究也許 是一個(gè)需要重要考慮估計(jì)的事項(xiàng)，這可以用來(lái)評(píng)估非點(diǎn)源農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)對(duì)河流水質(zhì)的影響。 ５ 總結(jié) 浣熊河長(zhǎng)期紀(jì)錄的流量和硝酸鹽集中數(shù)據(jù)提供了一個(gè)在高度農(nóng)業(yè)地區(qū)估計(jì)硝酸鹽損 失 的基礎(chǔ)，這個(gè)機(jī)遇在其他意義重大監(jiān)視項(xiàng)目很少能夠提供的 。 BER 在十一月份再次上升到接近 1，在十一月和十二月又大于 1。 季節(jié)性模式 12 每月 硝態(tài)氮 損失 是 波動(dòng) 的 ，無(wú)論是 在個(gè)別 月 （ Fig. 7） 還是在不同的任一 月（ Table 2） 。在浣熊河流域 BER 與硝態(tài)氮年均值有重要的聯(lián)系（ Fig. 6）。在 28年的記錄中，在浣熊河流域基流對(duì)硝態(tài)氮輸出作用占了總量的 %，同時(shí)占了河流總輸出量的 %（ Table 1） 。 浣熊河流域大范圍長(zhǎng)期的平均硝態(tài)氮流失與所報(bào)道的位于愛荷華州的 Story County（ 5～ 65 kg/ha。每年，三月到七月占據(jù)了總年流量的 %和總年度基流量的 % （ Table 2） 。因此，從 1972年到 2021年這 28年間 （ Table 1） ，用式（ 1）進(jìn)行計(jì)算，當(dāng) P=870 mm/a、 Q =223 mm/a時(shí)， ET=647 mm/a。降雨量的百 6 分比在監(jiān)測(cè)記錄中變化 大，超出 1973到 197 1983年到 1984年和 1993年的 40%，但少于 1977年、 1981年 、 1989年和 2021年的 10 %。這正是所要求的，因?yàn)椴扇≈芷谛缘牟蓸?，可能在具有較高硝態(tài)氮含量事件發(fā)生時(shí)（例如 降雨）正好不是在采樣時(shí)間，就會(huì)造成數(shù)據(jù)的缺失。這個(gè)模擬系統(tǒng)的仿真輸出的是隨基流輸出的 硝態(tài)氮 總負(fù)荷。
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