一种新的监测淡水质量的方法可以识别污染源并预测其影响

新的水质分析方法可以识别河流和淡水湖泊中的污染源，并预测它们的影响。剑桥大学和加拿大特伦特大学的科学家表示，利用这一全面的新水质分析方法，现在可以检测到来自汽车轮胎的微粒、农田农药以及有害藻类水华中的毒素等有机化学物质。

该新方法使用高分辨率质谱技术来分析水样品：在一个小时内，这种方法就可以提供所有存在的有机分子的全面概述。水质主要由溶解其中的有机物质的多样性（称为“化学多样性”）确定。数千种不同的溶解有机化合物组合的存在与否可能会使淡水生态系统保持健康，也可能导致其衰退。

研究人员指出，传统的监测水质的方法涉及使用多种设备进行大量不同的测量，这需要很长时间。然而，他们的技术是一种非常简单的方式，可以全面了解特定河流或湖泊中正在发生的情况。

此外，该方法还可指出水中特定溶解有机物质的来源，因为根据其来源不同，它们的组成也各不相同。研究人员指出，通过对欧洲和加拿大北部的河流和湖泊水样品中的溶解有机物质的研究，可以了解是什么驱动了这种化学多样性。

该方法已经在加拿大的艾尔湖进行了实验，结果显示出了磷污染的高水平。通过查看水样品中个体分子的组成，研究人员确定了这种污染的来源是农业活动，而不是污水排放。

传统方法通常包括单独测量许多生态系统健康指标，如有机养分水平或氮等特定污染物的水平。这些指标可以指示水的状态，但无法解释为什么会产生这种状态。

溶解有机物质是地球上最复杂的混合物之一，它由成千上万个具有独特性质的单独分子组成。这些物质影响着河流和湖泊中的许多过程，包括营养循环、碳储存、光吸收和食物链相互作用等，这些过程共同决定了生态系统功能。

淡水中溶解有机物质的来源包括城市径流、农业径流、气溶胶和野火。特伦特大学环境学院的安德鲁·塔南扎普博士说：“通过存在的化合物的多样性，可以监测淡水的健康状况。我们的方法已经在英国开始推广。”

下一步，剑桥大学的尤里米·丰维耶将应用这一技术来分析芬恩斯的农田排水沟中的水样品，作为剑桥大学景观再生中心运行的一个项目的一部分，以了解这一农业景观中的淡水健康情况。