纽约-新泽西港河口城市海湾营养盐通量研究：地表水与地下水污染源解析及其对富营养化的影响

《Marine Pollution Bulletin》：Nutrient fluxes from rivers and groundwater into an urban bay of the New York-New Jersey Harbor Estuary

　　本综述聚焦纽约-新泽西港河口西部城市海湾的营养盐通量，通过2018-2022年夏季地表水（n=85）与地下水（n=56）的实地监测，揭示了污水处理厂（STP）、合流制溢流（CSO）及海底地下水排放（SGD）等点源与非点源污染对氮（N）、磷（P）通量的差异化贡献。研究发现哈肯萨克河因伯格恩县公用事业管理局STP污水排放及奥拉德尔水坝减流影响，营养盐负荷显著高于帕塞伊克河与纽瓦克湾。研究首次量化了帕塞伊克河（溶解无机氮2218×103 kg/y；磷318×103 kg/y）、哈肯萨克河（1004×103 kg/y；84×103 kg/y）及地下水（136×103 kg/y；17×103 kg/y）的营养盐通量占比，强调综合监测对河口营养盐预算与可持续管理的关键意义。

　　

污染源解析（Sources of pollution for surface water and groundwater of the estuary）

识别营养盐输入源对缓解河口富营养化至关重要。营养盐可通过污水处理厂（WWTPs）的点源排放及大气沉降、雨水径流等非点源途径进入河口。纽瓦克湾周边存在5座WWTPs和约50个合流制溢流（CSO）口，而海底地下水排放（SGD）作为陆源淡水与再循环海水的混合体，其高浓度营养盐可能对河口产生显著影响，尽管其体积通量低于河流。

结论（Conclusions）

2018至2022年夏季非暴雨期间对纽约-新泽西港河口的调查表明，哈肯萨克河因伯格恩县公用事业管理局（BCUA）污水处理厂（STP）的污水排放，叠加淡水流入减少和水力滞留时间延长，其硝酸盐、铵盐、磷酸盐等溶解态营养盐水平较帕塞伊克河与纽瓦克湾高约2倍，溶解氧则更低。帕塞伊克河因河流流量大带来的稀释与冲刷效应，帕塞伊克河谷污水委员会（PVSC）STP的影响有限。沿岸地下水营养盐中度升高，并受排放至海湾过程中的地球化学反应调控。帕塞伊克河、哈肯萨克河、地下水及其他来源输入纽瓦克湾的溶解无机氮与磷年通量分别为2218×10³ kg/y和318×10³ kg/y、1004×10³ kg/y和84×10³ kg/y、136×10³ kg/y和17×10³ kg/y、2242×10³ kg/y和167×10³ kg/y，对应占比为40%与54%、18%与14%、2%与3%、40%与29%。本研究通过实地监测城市河口的地表水与地下水，为调控多点源污染营养盐通量的水文地球化学过程提供了新见解，凸显了综合水质与水文监测对完整营养盐预算及河口可持续管理的重要性。