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जापान के नागोया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की रिपोर्ट के अनुसार, नदियों के पास की मिट्टी में जमा होने वाले नाइट्रेट, बारिश के दौरान नदी के पानी में नाइट्रेट के स्तर को बढ़ाने में अहम भूमिका निभाते हैं। बायोजियोसाइंस पत्रिका में प्रकाशित उनके निष्कर्ष, नाइट्रोजन प्रदूषण को कम करने और झीलों व तटीय जल जैसे निचले जल निकायों में जल की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद कर सकते हैं।
नाइट्रेट पौधों और पादप प्लवक के लिए एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व हैं, लेकिन नदियों में नाइट्रेट का उच्च स्तर जल की गुणवत्ता को ख़राब कर सकता है, यूट्रोफिकेशन (पोषक तत्वों से जल का अत्यधिक संवर्धन) को बढ़ावा दे सकता है, और पशुओं तथा मानव स्वास्थ्य के लिए ख़तरा पैदा कर सकता है। हालाँकि बारिश होने पर नदियों में नाइट्रेट का स्तर बढ़ जाता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि ऐसा क्यों होता है।
बारिश होने पर नाइट्रेट कैसे बढ़ता है, इसके बारे में दो मुख्य सिद्धांत हैं। पहले सिद्धांत के अनुसार, वायुमंडलीय नाइट्रेट वर्षा जल में घुलकर सीधे नदियों में पहुँच जाते हैं। दूसरा सिद्धांत यह है कि जब बारिश होती है, तो नदी के किनारे के क्षेत्र, जिसे रिपेरियन ज़ोन कहा जाता है, में मिट्टी के नाइट्रेट नदी के पानी में प्रवेश कर जाते हैं।
नाइट्रेट्स के स्रोत की और जाँच करने के लिए, ग्रेजुएट स्कूल ऑफ़ एनवायर्नमेंटल स्टडीज़ के प्रोफ़ेसर उरुमु त्सुनोगाई के नेतृत्व में एक शोध दल ने एशियन सेंटर फ़ॉर एयर पॉल्यूशन रिसर्च के साथ मिलकर नाइट्रेट्स में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन समस्थानिकों की संरचना में बदलाव और भारी बारिश के दौरान नदियों में नाइट्रेट्स की सांद्रता में वृद्धि का विश्लेषण करने के लिए एक अध्ययन किया।
पिछले अध्ययनों में उत्तर-पश्चिम जापान के निगाटा प्रान्त में काजी नदी के ऊपरी हिस्से में स्थित एक नदी में तूफ़ानों के दौरान नाइट्रेट सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई है। शोधकर्ताओं ने काजीगावा जलग्रहण क्षेत्र से, जिसमें नदी के ऊपरी हिस्से की धाराएँ भी शामिल हैं, पानी के नमूने एकत्र किए। तीन तूफ़ानों के दौरान, उन्होंने 24 घंटे तक हर घंटे जलग्रहण क्षेत्र की धाराओं के नमूने लेने के लिए ऑटोसैंपलर का इस्तेमाल किया।
टीम ने नाले के पानी में नाइट्रेट्स की सांद्रता और समस्थानिक संरचना को मापा, और फिर परिणामों की तुलना नाले के तटीय क्षेत्र की मिट्टी में नाइट्रेट्स की सांद्रता और समस्थानिक संरचना से की। परिणामस्वरूप, उन्होंने पाया कि अधिकांश नाइट्रेट मिट्टी से आते हैं, वर्षा जल से नहीं।
अध्ययन के लेखक, नागोया विश्वविद्यालय के डॉ. वेइतियान डिंग ने कहा, "हमने निष्कर्ष निकाला है कि नदियों के बढ़ते स्तर और भूजल के कारण तटीय मिट्टी के नाइट्रेट का नदियों में बह जाना, तूफानों के दौरान नदियों में नाइट्रेट की वृद्धि का मुख्य कारण था।"
शोध दल ने तूफानों के दौरान नाइट्रेट प्रवाह में वृद्धि पर वायुमंडलीय नाइट्रेट के प्रभाव का भी विश्लेषण किया। वर्षा में वृद्धि के बावजूद, नदी के पानी में वायुमंडलीय नाइट्रेट की मात्रा अपरिवर्तित रही, जो वायुमंडलीय नाइट्रेट के स्रोतों के मामूली प्रभाव का संकेत देता है।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि तटीय मिट्टी में नाइट्रेट मृदा सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्मित होते हैं। प्रोफ़ेसर त्सुनोगाई बताते हैं, "ऐसा माना जाता है कि जापान में सूक्ष्मजीवों से उत्पन्न नाइट्रेट तटीय मिट्टी में केवल गर्मियों और पतझड़ में ही जमा होते हैं।" "इस दृष्टिकोण से, हम अनुमान लगा सकते हैं कि वर्षा के कारण नदी में नाइट्रेट की मात्रा में वृद्धि केवल इन्हीं मौसमों में होगी।"
संदर्भ: डीन डब्ल्यू, त्सुनोगाई डब्ल्यू, नाकागावा एफ, आदि। वन धाराओं में नाइट्रेट के स्रोत का पता लगाने से तूफ़ान के दौरान उच्च सांद्रता देखी गई। बायोजियोसाइंस। 2022;19(13):3247-3261। doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
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