全球范围的水域识别源随着城市化而变化:酸氧同位素和贝叶斯混合模型方法
Ziteng Wang1, Fuhong Sun1, Qingjun Guo2
1State Key Laboratory of Environment Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China.
Water research
|December 22, 2023
概括
城市扩张显著改变了流域中的 (P) 来源. 酸氧同位素揭示了随着城市化进程的推进,废水从肥料主导地位转变为肥料主导地位,影响水质管理策略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 水资源管理 水资源管理
背景情况:
- 城市扩张动态地改变了流域特征,特别是 (P) 动态.
- 了解城市化过程中源的变化对于有效的流域管理政策至关重要.
- 量化与城市化相关的潜在P源的变化仍然是一个知识差距.
研究的目的:
- 在城市扩张期间量化潜在 (P) 源的变化.
- 调查城市化水平与P源贡献之间的关系.
- 根据城市化阶段开发一个管理P负载的框架.
主要方法:
- 来自全球水域的酸氧同位素的整合.
- 应用贝叶斯模型来分析P源比例.
- 同位素和建模数据与城市化过程的相关性.
主要成果:
- 酸氧同位素和贝叶斯模型有效地确定和量化了P来源比例.
- 根据城市化水平和P来源转移,捕获区P负载被分为三个不同的阶段.
- 最初的城市化 (<1.5%) 显示废水是主要的P来源;中期 (1.5-3.5%) 看到肥料P抵消减少的废水P;高水平的城市化 (≥3.5%) 导致源稳定,偏远地区吸收增加的P负荷.
结论:
- 酸氧同位素与贝叶斯模型相结合,提供了P源在城市化水域贡献的直接证据.
- 城市化驱动的水源变化需要适应性水质管理策略.
- 调查结果支持针对P管理的有针对性的政策,考虑到城市扩张的不同阶段.
