近日,我校直伟教授在《美国科学院院报》(《PNAS》)发表题为“Increasing phosphorus loss despite widespread concentration decline in US rivers”的研究论文,揭示了气候变化和人类活动影响下面源污染治理的复杂性与长期性。磷是生命活动必需的营养元素,同时也是一种不可再生资源。土地向水体的磷流失会导致水体富营养化、损害水生生态系统健康,并危及粮食安全。由于传统水质监测数据匮乏、时空分辨率不高以及数据不一致等限制,在国家尺度上系统分析总磷的长期变化趋势和驱动因素一直极具挑战性。研究团队借助流域水文大数据和深度学习模型,在逐日尺度上模拟和重建了430个流域过去40年(1980-2019)的总磷浓度和通量数据(图1)。研究发现,尽管城市人口持续增长,城市河流的总磷浓度却显著下降,充分体现了点源污染治理的成效;然而,农业地区的总磷浓度呈普遍上升趋势,反映了非点源污染控制相对不足。总体而言,虽然60%的流域总磷浓度呈下降趋势,但在气候变化导致的河流径流增加的影响下,河流总磷通量以每十年6.5%的速度持续增长,这一发现凸显了