编辑推荐：
为探究人类活动及废水管理缺失导致的地下水硝酸盐污染问题，研究人员对阿尔及利亚 Oued Righ Valley 地下水水质及硝酸盐污染程度展开研究。分析 167 份水样发现硝酸盐浓度年增 1.04 mg/L?1，南部污染最重，7% 样本危及儿童等群体，为水管理提供科学依据。
在干旱半干旱地区，地下水是维系农业灌溉与居民饮水的 “生命之源”，但日益严峻的污染问题正威胁着这一珍贵资源。阿尔及利亚撒哈拉地区的 Oued Righ Valley 便是典型代表 —— 快速城市化与农业扩张叠加脆弱的生态系统，导致地下水硝酸盐（NO??）污染如隐形杀手般悄然蔓延。硝酸盐不仅是植物肥料的主要成分，其渗入地下水后可转化为亚硝酸盐（NO??），引发婴儿高铁血红蛋白血症（血液携氧能力下降），还与胃癌、甲状腺疾病等健康风险紧密相关。然而，该地区长期缺乏系统性的水质评估与健康风险研究，公众对潜在危害知之甚少，科学管理政策更是亟待填补空白。
为破解这一困局，阿尔及利亚研究人员聚焦 Oued Righ Valley 的地下水系统，开展了为期 9 年（2014-2022 年）的深入研究。这项发表在《Desalination and Water Treatment》的成果，通过多维度分析揭开了硝酸盐污染的时空面纱，为干旱区水资源保护提供了关键科学支撑。
研究主要采用以下技术方法：
- 水质理化分析：采集 167 份地下水样本，测定 pH、电导率（EC）、硝酸盐等 10 项参数，遵循 APHA 标准确保数据可靠性。
- 健康风险评估：运用美国 EPA 推荐的慢性每日摄入（CDI）模型，结合 hazard quotient (HQ) 计算，评估不同年龄群体（婴儿、儿童、青少年、成人）的非致癌风险。
- 时空分析与土地利用建模：利用 R 语言进行统计分析，结合 Land Change Modeler（LCM）揭示土地利用变化（农业扩张、城市化）与硝酸盐污染的关联。
3.1 地下水水质特征与硝酸盐分布
研究发现，地下水呈弱碱性（pH 7-8.5），但电导率（EC 2310-9670 μS/cm）远超 WHO 标准，表明离子浓度过高。硝酸盐浓度年均值 15.7 mg/L，最高达 60 mg/L，9 次突破 WHO（50 mg/L）与阿尔及利亚 JORA（45 mg/L）限值。时空分布显示，南部地区硝酸盐平均浓度 19.69 mg/L，显著高于北部与中部，与该区域城市化扩张及农业密集布局高度吻合。
3.2 污染来源与土地利用关联
通过 Pearson 相关性分析，硝酸盐与钾离子（K?）、氯离子（Cl?）呈弱相关，暗示化肥使用与生活污水可能是主要污染源。Land Change Modeler 进一步证实，2014-2020 年农业用地南部增长 12%、北部增长 10%，城市面积南部扩张 3%，伴随 domestic sewage 排放增加，导致南部地下水 NO??/Cl?比值升高，印证生活污水对污染的 “贡献”。
3.3 健康风险分层与脆弱群体
健康风险评估显示，尽管整体 hazard quotient (HQ) 均值 0.38（低于安全阈值 1），但 7% 样本 HQ>1，主要集中于南部（82.35%）。婴幼儿成为最高风险群体：婴儿 HQ 超标率 41.17%（平均 1.31），儿童 25.49%，均因体重轻、代谢机制未成熟所致。相比之下，成人超标率仅 13.72%，凸显年龄差异对风险的显著影响。
结论与讨论
这项研究首次系统揭示了 Oued Righ Valley 地下水硝酸盐污染的时空规律与健康威胁：1. 硝酸盐浓度以 1.04 mg/L/ 年速率递增，南部因城市化与农业活动成为 “重灾区”；2. 婴幼儿等脆弱群体面临显著非致癌风险，需优先保护；3. 土地利用变化（尤其是农业化肥滥用与生活污水未经处理排放）是污染主因。
研究意义深远：其一，为阿尔及利亚干旱区地下水污染治理提供了基线数据，呼吁建立污水集中处理系统、推广精准施肥技术；其二，强调跨学科研究的重要性 —— 结合水化学、空间建模与健康风险评估，为全球类似干旱区提供了研究范式；其三，警示政策制定者需将脆弱群体健康纳入水资源管理核心，通过法规约束与公众教育遏制污染蔓延。未来研究可进一步拓展至农药残留、重金属等复合污染，及气候变化对地下水循环的影响，为实现可持续水安全筑牢科学根基。
