科学家担心，中西部地区新的天气波动模式将加剧一个老问题：硝酸盐污染。
在明尼苏达州、堪萨斯州、爱荷华州和俄克拉荷马州等州，硝酸盐（许多常见合成肥料的成分，可能导致婴儿严重疾病）长期以来一直对当地供水构成威胁。中西部地区为氮进入地下水层提供了完美条件：相对较浅的地下水位、允许肥料渗入的多孔土壤以及耕地比林地多。
随着气候模型预测该地区将越来越频繁地在干旱和暴雨之间摇摆，研究人员表示，情况有可能恶化。
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“在好年份，农民添加到田地中的大多数肥料都进入了作物。但在干旱期间，作物生长不多，因此它们不会吸收那么多氮。我们最终得到的是更多储存在土壤中的氮，如果干旱以强降水结束，它会迅速被冲入水中，”堪萨斯大学环境研究助理教授特里·洛克解释说。
洛克和他的同事、堪萨斯大学环境研究副教授艾米·伯金调取了过去十年左右的干旱和洪水数据。他们发现，这种序列与河流和地下水中硝酸盐水平的飙升非常频繁地相关。
他们说，这种情况可能会继续恶化。虽然污染程度可能因地区水文情况而异，但像得梅因、锡达拉皮兹和爱荷华州皮奥里亚这样的城市都很脆弱。事实上，得梅因在得梅因河和浣熊河中发现高浓度的氮后，最近建造了一座耗资 410 万美元的硝酸盐去除厂。
在威斯康星州，研究人员也得出了相同的结论。
“硝酸盐具有很强的流动性，因此它们很容易通过土壤进入地下水。在像威斯康星州这样的地方，我们的大部分河流和小溪都由地下水供应，因此硝酸盐被输送到地表，”威斯康星大学流域科学与教育中心地下水教育专家凯文·马萨里克说。
马萨里克之前曾对干旱和降雨对硝酸盐污染的影响进行建模，他的发现与洛克和伯金的发现一致：湿润年份之后紧接着干旱年份的组合，为硝酸盐渗入地下水提供了完美条件。
“我们非常依赖地下水——比其他州更依赖——作为市政当局以及依赖水井的农村房主的的主要供应。因此，随着水中硝酸盐含量升高，我们必须担心处理之类的问题，”他说。
处理虽然是必要的，但可能很昂贵。得梅因的工厂每天的运营成本约为 7,000 美元；随着越来越多的城市建立过滤硝酸盐的设施，费用可能会落在纳税人身上，洛克说。
“一个城市无法预测他们需要运行硝酸盐去除设施多少天。当他们大量运行时，这对他们的预算来说是一个巨大的打击，他们必须将其转嫁给他们的市民，并且它将蔓延到中西部的其他地区。中西部人未来将不得不为饮用水支付更多费用，”他在一份声明中补充说。
如果不进行处理，含氮饮用水可能会对当地生态系统造成一系列问题，从产生更多的藻类和使水体缺氧到危害鱼类种群。它还导致了“蓝婴综合征”，这是一种阻止婴儿正常呼吸的疾病。
“蓝婴综合征在 70 年代后期和 80 年代初期引起了很多关注——这是指婴儿饮用高硝酸盐水，然后与血液发生相互作用，导致他们窒息并变成蓝色，”伯金说。
她补充说，虽然这种情况现在不太常见，但研究人员不知道长期接触氮会如何影响人类健康。
除了建立去除设施外，减少问题强度的一种方法可能是改革农业实践，洛克说：例如，为农民提供市场信号以帮助将硝酸盐排出水外，并引入更好的预测系统。
“这将非常有帮助，因为它将允许农民实时使用信息来更好地决定如何使用他们的肥料，”他说。
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