global pollution of surface waters from point and nonpoint sources of nitrogen · 2019. 8. 1. ·...

11
632 van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641 Research Article Optimizing Nitrogen Management in Food and Energy Production and Environmental Protection: Proceedings of the 2nd International Nitrogen Conference on Science and Policy TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641 ISSN 1532-2246; DOI 10.1100/tsw.2001.326 E-mails: [email protected], [email protected]; [email protected], [email protected], [email protected] © 2001 with author. DOMAINS: agronomy, soil systems, global systems, fresh- water systems, environmental modeling INTRODUCTION Anthropogenic activities have markedly altered the Earths ni- trogen (N) cycle by increasing the natural rate of N fixation com- pared to preindustrial times[1] N fixation is the transformation of the highly abundant but biologically unavailable form dinitrogen (N 2 ) in the atmosphere to reactive N forms Bio- logical N fixation occurs by specialized bacteria and algae, which can be either free-living or in symbiotic relationships with higher plants, especially legumes Further N fixation processes are light- ning and N fertilizer and energy production Depending on the fixation process, N 2 is converted to reduced (biological N fixa- tion and industry, mainly N fertilizer production) or oxidized (lightning and energy production) N forms Part of the fixed re- duced N is oxidized in industry to produce nitric acid (HNO 3 ) In the biosphere and atmosphere various reduction and oxidation processes occur, and the valence of N may range from 3 to +5 in many different chemical forms: ammonia (NH 3 ) and ammo- nium (NH 4 + ), nitrite (NO 2 ), nitrate (NO 3 ), nitrogen oxides (NO and NO 2 ), N 2 O 5 , and nitrous oxide (N 2 O) During denitrification most NO 3 is reverted back to N 2 Prior to human intervention, the primary N fixation processes were biological N fixation, accounting for around 195 Tg N year 1 [2] (Tg = teragram; 1 Tg = 10 12 g) in terrestrial ecosystems and 30 to 300 Tg N year 1 in marine systems, and chemical fixa- tion by lightning accounting for perhaps 10 Tg N year 1 [1,3] The human-induced input of reactive N into the global biosphere may be ~150 Tg N year 1 (80 Tg N year 1 during N fertilizer Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen G. van Drecht, A.F. Bouwman, J.M. Knoop, C. Meinardi, and A. Beusen National Institute of Public Health and the Environment, P.O. Box 1, 3720 BA Bilthoven, the Netherlands Global 0.5- by 0.5-degree resolution estimates are presented on the fate of nitrogen (N) stemming from point and nonpoint sources, including plant uptake, denitrification, leaching from the rooting zone, rapid flow through shallow groundwater, and slow flow through deep groundwater to riv- erine systems. Historical N inputs are used to describe the N flows in groundwater. For nonpoint N sources (agricultural and natural ecosystems), calculations are based on local hydrology, climate, geology, soils, climate and land use combined with data for 1995 on crop production, N inputs from N fertilizers and animal manure, and estimates for ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources, our estimates are based on population densities and human N emis- sions, sanitation, and treatment. The results pro- vide a first insight into the magnitude of the N losses from soil-plant systems and point sources in various parts of the world, and the fate of N during transport in atmosphere, groundwater, and surface water. The contribution to the river N load by anthropogenic N pollution is dominant in many river basins in Europe, Asia, and North Africa. Our model results explain much of the variation in measured N export from different world river ba- sins. KEY WORDS: ammonia, aquifer, denitrification, ground- water, leaching, nitrate, nitrogen, runoff, surface water

Upload: others

Post on 25-Feb-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

632

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

Research ArticleOptimizing Nitrogen Management in Food and Energy Productionand Environmental Protection: Proceedings of the 2nd InternationalNitrogen Conference on Science and PolicyTheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641ISSN 1532-2246; DOI 10.1100/tsw.2001.326

E-mails: [email protected], [email protected];[email protected], [email protected],[email protected]

© 2001 with author.

DOMAINS: agronomy, soil systems, global systems, fresh-water systems, environmental modeling

INTRODUCTION

������������ ������� ��� ������ ��������� ����������������������������� �������� ��� ��� ��������� ��������� �������������� ������ !"����� ����������� ������ ������ ��� ������ ���� ��� ���� ������ ���� �� � � ��� ���������������������� �����������#� ������������"�$������ ������ ����������������� �%��� ��� � ��� �� &�'���� ������������������������������� ��������'��������� ���&���� ���������"�(���������� ������������ ����������� ���������%�� �����������������"�)������������� ����������&������������������������������ ������ ����� ��� �������&�� ������ ����%�������������������%���������� ��������������������������"�* ���������������������������%��������������������������� ����+�,��"�-����������� ��� ��������� ������������� ������ ����������������&� ������� ���������� ��� ��������./����01��� �������������� �������2� ���� ���+��� ��� ����������+�

��&��������,���&���� ����,�

��&���������������, ����,��&���,�&� �����������������,�"�)����������� ���������,�

����������� ��������"*���������� ����������&������� ������� �����������

'�� ������ ���� �� ���&� ��������� ���� ������ 31�4���� ����5!��4��6��� �� �7� �4��6� 8�������������� ���������� ���/8����/88�4����� ������� ���������&� ������� ���� �������� �������� ���������������� ��� 8�4����� ���� &/!"4����� ����������������� ����������������� ��������� ����9 18�4����� ���� �:8�4����� ����������������%�

Global Pollution of Surface Waters fromPoint and Nonpoint Sources of Nitrogen

G. van Drecht, A.F. Bouwman, J.M. Knoop, C. Meinardi,and A. BeusenNational Institute of Public Health and the Environment, P.O. Box 1, 3720BA Bilthoven, the Netherlands

Global 0.5- by 0.5-degree resolution estimates arepresented on the fate of nitrogen (N) stemmingfrom point and nonpoint sources, including plantuptake, denitrification, leaching from the rootingzone, rapid flow through shallow groundwater,and slow flow through deep groundwater to riv-erine systems. Historical N inputs are used todescribe the N flows in groundwater. For nonpointN sources (agricultural and natural ecosystems),calculations are based on local hydrology, climate,geology, soils, climate and land use combined withdata for 1995 on crop production, N inputs from Nfertilizers and animal manure, and estimates forammonia emissions, biological N fixation, and Ndeposition. For point sources, our estimates arebased on population densities and human N emis-sions, sanitation, and treatment. The results pro-vide a first insight into the magnitude of the Nlosses from soil-plant systems and point sourcesin various parts of the world, and the fate of Nduring transport in atmosphere, groundwater, andsurface water. The contribution to the river N loadby anthropogenic N pollution is dominant in manyriver basins in Europe, Asia, and North Africa. Ourmodel results explain much of the variation inmeasured N export from different world river ba-sins.

KEY WORDS: ammonia, aquifer, denitrification, ground-water, leaching, nitrate, nitrogen, runoff, surface water

Page 2: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

633

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

���������7�;1�4��� ������������� ������ ���7�9/8�4����� ��

�����������������������"+�� �� ������� �� ������� ����������������� ��

�����'���� �����'�������� �� ��� <� ������������ ����� ��������/!"�=��������������������� �������� �����&������������� ������� ���� ������� ���� ����������������' ��� ��� �� ����������� �� ������� ��������� ��"

4��� �������� ������������ ������������� �&��������� ������ ��������� ���� �����������7���������� ���������� �����������������������' ��&�����&������� ���&���������������� !"

������������������ ��' ����� �������� ������������� ����� ���;&1!"�+������������,�

�� ���������' ��� �� � �������������������������� �%������������� ��=���������"�4�������������� ��>������� ������� �� �������� ����� ���������� �������' ���������������� �������������"�-������?�)��������)������= ���:8@AA:&����� ���� �������������� ��������,�

����18�������&�'��� �#�������B���51�������"��,�

��������� ����������� ��' ������'�������'������ �� ������ ���� ��������������;!"

-������� ��&�'������ ������ �������������������� �' ���� ������� ��������������������� ������������ 338�"=����������� ���&�""&��,�

�&��,��&��+�

�&� ����������� ��� ����� �� ��� ����"��� �� ���� ��' ���� ����� ���������������� �����������������"�*����������� ����� ���� ����� ���'������ ���' �� ��������� ��������&���� �������� ��� ����� �� � �"����������������������� ���� ��' ���

�������� ������� ����������' ����� �������� ���� ���� ���� ���'������������� �������� ��� ��� ������������ ������ ��� �������������� ������� ������������������"

-���������������������� ������������������'���������� ����� ������,�

������ �������� �������������� �������� ������������������������ ������� ������� ������������������� ���������% ����C&A!"

=�������� �������� ������ ������������� ������������ ����� � �������� ������� �� ��������� ���� ������ ������������������� ������ ��' ������������� ����� ������������ �������������� ���������������������������' ��&�����& ����������������"�4��� � � ����������������������� ����� �������� ����������'�� �����������������'��������& ������������� �������������� ���������������<�����������"

METHODS AND DATA USED

4��������������� ���� ��������������� ������������� (�"� "�4�� � ���� ����� ��� ����� ��������� ���� ����� ����������������� ��������������������'��������"�(����������������<������������������� ����������������%�� ������ �� � ����&� �����'����� �� ��������� ���� ���������� ������' ��� �� ������� ��� ������� �� ������� ������ ������ ������ ����"�4������ ��� � �'���8"1�����8"1������������������������������ �����������4 ��� "

����������������������� ����������������������������������������

Page 3: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

634

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

Point Sources of N

4����� ��� ������������ ������'��:� ��� 3�������� �� �:!� ���������� ��������������� ��� ������ ��' ���"$� ���'������������� ��������&� ����������������������� ���� ���������� ������ ��������&������'������������ �����������#� ��� ��B��������;����1���� ���

� �� ���3!"�$ ���������������&����������� ������ ������������� ���� ��� �� ���������������� �� ����������������������D)*���� 3312

5.0

46000118

⋅+= GDP

N emission� �

4��'�������������� ���������E'�%�� ���'��� �D)*���>"E"F;C&888"� (��� ��� ��������'� ���� � � � ���D)*� ��� �� � 8!&����� �� �������� ��������� �� ������ ������� �����&� �������� ���������' �������� ����������� ��' ��� ����� �����������' ����� ���������� �������������� !"4���' ������ ������������ ����������� ��' ����������� ���&���� ��' ������ ����&���������&� ������� ��������' �� �������������� ������������' ���������� ��' ���"�=�����%��� ������� ��� ��� ��������� ������������ �������������������&�� ����� ��������� �� � �"

Nonpoint Sources of N

4���� ����� �� ��� ��� ������ ��� � ������������������������'���������������������������%�� ��� �� ������� &����� ���&� ��� �������������������� ��������������+����� ��% ���� ������� ���������������������������� ������������� %���"�4��� ���������� ���� ����������������

�������������������������'�� �����&���� ��������&��� ���� ���&� ���� ��� ������������4 ��� �"

Use of N Fertilizers

=�������������� � ��������%���� ���� ����� ������������ ����� ��� ���� 5!� ������ ��������%����� /!"��� ���� ���� ���'�� ���� ���������������'��� � �����'�� �����&����� ��������&��������%���� ��� ��"

Management of Animal Manure

4��������������� ���&����&��������&����&� ����� ���' �� ���� ��� ����������� �������������� ;!�������������� ��� ������� ����� � ������ ���&����&��������&����&� ����� ��� /!"=�������� �������'�������������������� ������������������������� %������ ������ �������� ������������������������ �� ��� ���� ;!"�(���������������������� ��'��������������� ������ �������������'����������������������������� 1!"�* ��������������������������� ��������� �� ������������������������&� �������� ������ � �� ������� ���� ��������� ��� ���� ��������"�(���������������������&�'� �������� ��18G������� � � ��� �� ��� ����� �������������� C!"�>����������� ��� ���� ��� ����� � ������ ������������������7� ������&�'� ������� �������������������������31G������� � � ���� ����� ����� ��������&� ����� ���������������������� %��� �������� ���� ��������'������� �������� ������H������������������������������ 1!"������������������ �������� ������������� ������������ � ���"�=� �������� �� ���� ������ ��� ��<� ������ ��������"������ ������� �� ��� ���

TABLE 1Global 0.5- by 0.5-Degree Resolution Databases Used

Type Source

Runoff, river basins Various data sets[42]; runoff was partitioned as describedelsewhere[43].

Climate Global climate database[44] using assumed minimum annual precipita-tion of 1 mm and minimum runoff of 5% of precipitation.

Geological formations Global map based on various sources[44].

Soil characteristics Total available soil water holding capacity, soil texture, organic carbon,pH, CEC, and drainage from the WISE database[45].

Population density Densities[46] combined with national urban and rural population data[47].

Land use Area use of grassland, wetland rice, upland crops, and natural ecosystemsa

per grid cell[48] updated with data for 1995[13]. Fertilized grasslandswere allocated to (fractions of) grassland areas using country data onfertilized areas[12].

Atmospheric N deposition Simulated N deposition[17], converted from the original model resolutionof 5 by 5 degrees to 0.5- by 0.5-degree grids using a smoothing filter;we assumed that 50% of NH3 emissions are redeposited within 0.5 de-gree grid cells[19] to include short-range dry-deposition of NH3.

a Large areas of natural ecosystems are influenced by atmospheric N deposition, and other parts aremanaged. However, for simplicity we refer to all nonagricultural systems as natural.

Page 4: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

635

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

����� ��� �����18G���� � � ���� ������������� ���1G������������������� ���� ������ %����� ���������� ���� ���� ����������� �����������&���������������� ��� ��� ��� ���������������'��� ���������� �����I 1G�����������������������I/1G�����������������"�(��� �����������������'����� ��� ���� ��������������������������� ������ ��� 1!&�'��������� ������������'������� ��� ��� ������� �&������������������������ �"�E��� ����� �� �� ����������� %��� ������������'����� ������� �&����������� ��� ���� ��� ���"

Biological N Fixation

$����� ���� ������� �����������������������������' �� ���� ��������������������������� ������������������������ ������� ������������������������� � &������ ����������& ������������"�=� ������ �� �� ��� ����� ������������ ������ ������'������ �������������&� ����� �� �� ����� � ������������������� ������ ���������������'���� ���"4����� �������� ��������� ����������������'���� ����'�������������������������� ����������������� �� �������/"�(���������������������'� ������ �� ����������� ����� �������1����� ���� ���"�-����������������������'��������&����������� ����������� ������ ������"�$����� ����� ������� ��� ����������� ����� ��� ����' ����� ��������� ���������� ����� ���� �������� ����� ����������5!������� ����'�������� � ���������������� ��� �����������4 ��� �"

Atmospheric N Deposition

4�� �������������������� ������������� 338�� ������� ���� ������������ ������������ A!"�4��������������������� ����� ������� ����������"�4��������������� ��������������������+�&���' �� �������� ��18G�����+��������� :!� ���������'����8"1�������������� 3!"������������������������������ ��� �������� �� ���� ��� ����������"�4�� �� ��� ������������� ������������� ��� ��� � ���;"1���� ��&������������������� � ����&�'���������� �������������E����� ���� ����� "

Ammonia Volatilization.

J�� ��8"1�����8"1������+����� ��% ����� �������� ���� �� ��� ���� ���������%���'��� ���� ���'��� ������58!� ������� ��� �������� ������ �������� ��� � ������������������������""&���� ��������&�'�� �����&� ����� ���&������%������5 !&� �������%�� ���� ��������<������ �� ����&������� ���&��K����&���������7� ����5��� �������� ��������������� ��������������� �&������+&� ���?�?�"��+����� ���% ���� ������� %����������' ��� ���� ��� �������� ��� ��������� ���������� :!"

N Removal in Harvested Products

4������ ������������ �������� ������������� ���������������' ��� ���� ��������������������������� � � /!� �������

����� ���� ������������55!"�$� ������� ������� � &�'����������������������������������� ������ ��� �� ����"=������%��� ����� ���� ����������'���������� ��� ����� ������������� ���������������� ������� � �������"

(��� �� ��� ���&� � � � ������������� ��� ����������� ����� %��� �� ������� �������� ������ � � ��"�4��������������������������;8����18G�����������������������%���5/!"(����� ��� ����'� ������ ���������������C8G���������������� ����� �� ��� ���&�������%��&������� ������ ���& ��� ������������������&������ ����+�� �����"�4��� ����� ������������������ �� �������������������%�� ��� ���������������C8G"�4������ ������������������������������ �� �� ����������������������'������������ ������� �����������"�4��� ���������������� ���� ������� ������������ � ���������������������� ���������"

=�������������� ����� ��� ����������&� �������� ��������������������� ��� ����'��������� ������ ������ ��� ��"�4��� '����� �� �������� ���� � ���� � ��&��� ��� �&������������� ��� �����������'��������� ������������"�+�'��&�'����������������� ���� ������������������'������������� ������ �������� ��������"

Denitrification in the Rooting Zone andNitrate Leaching

-��������� ���������������������'�� ��������������������,�

��������"�+��&����<� �������������,���<� �����������

���� ��� �� �� ������ ��� � ����������"��,��������K�����

������ ���� ��&��������������������������&������ ���������������'������������� ���������� ����I�� ����� ���� ����"�=���� ������������ �������������� �� ����� ���'�������������������������� ���&�������������& ���������������� �������������������� ���� ���� ����"

L�� �% ���� ��������� ���� ��� ����������������� ����&�'������������������'������������ ����'������ ����"�4������� ����������������� ���� ��� ���������������������<� ���� ����E� �������"�5;!2

⋅=TR

e-exp 101.68f a9

T�5�

'����������� ��� ����������1;";5:;�M� 8��N�������&�������� �� ��� ������ �����O�&� ������������� ��� ������� ���:"/ ;;�N�������O���"�4�� ��� ��� ��������������������������������� ������� ����������������������� �� ����������� ����&�� ���� ��� ����������2

tawc

pemv = �/�

'��������������� ������������� ����� ����� �������� �� � � ���' ���� � �������"�4���������������������� ���� �������� �������������������� ���� ��� �2

mv

ff T

mvT =,�;�

Page 5: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

636

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

-��������� ������' �������� ������������������������'� ������������ �����������,�

�� ������ �� �� ����������� ��"�4�������� ����������������� ������ ������ ����� �� �������������� ���� �������� ����� ��"�-�� ������ ������� ����� ��� ����'�������� 7����P� �� ���������I����&����,�

��� �����������"�-���������� ���� ������ ��� ������������ 7����I� �� ���������P���&����� ������ ��� �����"

)����� ����� ��� ����������������' ��� ���������� ���"�(��������������� ������� ��� �������� �������' ���������������� ������ ��������"���� ������&� � �������������� ������������ ����� �������� ����� ��� ���� �� �������������������'���� ���� ������������������� ������ ��������������"�E����� � ����������� �������������� � ���"�(� ���&�������������������������������� ���� �������� �� �����"�,��������������������������� ����������������������������� ����� ���' ��� � �� ����"�+��'����������� ���� ������������ �� �������������� �����������"�4����������������������������&�������� ��� ����� ������� ���� �� ����� � �� �������� ��� ����������� �����������������' ��������� �������'�2

socdraintexturemvTden fffff +++= /�1�

E��������� ����� �������������������������������� ����� � ��&����� ������ �����������' �� ����������� "4��� ������������������&������&� ������ � ��������4 ���5"

(���'�� ������������&����������������������&��������� ���� ����&��� � �&� �������� ������������'�������&�� �������������� �� ����������������� ����� � �����"�E����������� ���������������������� �� �������� ���� ��&�'� �������� �������� ������ �' ���A1G���������� ����� � �����������������6�8"A1�"�4���� ���' �������������� ������� ����������� ������ �� �����/8G��������� ������������������������� ����51&5C&5A&5:&53&/8&/ &/5!"

4��� ���������,������������������%���������������

'��������'�' ���' ������'���� ���� ��� ������ ��� � ����������������������� ��������2

surplusdenleached NfN ⋅−= )1( �C�

Delay and Denitrification Loss DuringGroundwater Transport

4��������' ������'������ �������� ��' ���'������ ����� ����������' ���'���� �����������������������"4���,�

��������� �������������' �������������������������'�������' �������� ��� ��������������� ������������������� ������"�D�����' ������ ������������ ��������""&�I18�� ��� ��&�'��������' ���������'���� ��������'�'����������������������,�

������������ ��' ����� ���������' ������������������������ �������� ����'����������� ����� ������������ ��� ����% ���� � ��� ��� ���� �� �� 338��//!"

4�������������������������������� ��� ����������' ���� ������������ �������'��/;!2

rT

t

eD

z −−= 1 �A�

'������������������'�������������� <�������&������� <���������������&����������������� ����� ���&� ����

������ ������������� ���"������������������ ����������' ���������������������' ��������� ����������� ��"=�������������'��� ����� �����������,�

������������ ����'� ������' ��� ��� ��� ��' ��� ������&� ��� ���'� �� �����������������������' �����' ����� ������� ��"�4��� ������������������ ���� ���' ��� ���� ��� �2

ro

pDTr

⋅= �:�

'������������������������ ������� ���������' ���� ��� ���������� ���������������'���� ���'� �������������' ��&� �������������������������������"�Q ��������� ����������������� � �������������� <�����������"�=����� ��������� �����������4 ���/� ��� ���������������������� ��� ��������'����"

TABLE 2Denitrification Fractions for Soil Texture (ftexture),

Soil Organic Carbon (fSOC), and Soil Drainage (fdrain)

Soil OrganicSoil Texture ftexture Soil Drainage fdrain Carbon fSOC

Class (–) Class (–) Content (–)

Coarse 0.0 Excessively–well drained 0.0 < 1% 0

Medium 0.1 Poorly drained 0.3 1–3% 0.1

Fine 0.2 Very poorly drained 0.4 3–6% 0.2

Organic 0.3 Organic soils 0.5 3–50% 0.3

6–50% 0.4

Page 6: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

637

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

E� ���'��� ��������� �������������������������1���� ��������� ��� ���%��"�(������������' ������'&�'���� �� �����������18��"�>�������� ��� <�����'�����I� 88��� ��������� �&��� ������������� ����������������������������������������������� ������������ ������� �"�?������� ���� ����� ����������������� ����������� ��� <�����"�+�'��&�������� ������������� �����' �������������������&��� ���' ����� �������� ��������������� �����%����'�������������"�,���������� ����� ����������������'���������� 88���������������������/1!"�4�����&� � ������18������������� ��� <������� �� ��� ������ ��������� ��&� ���������������� �� ���� ��&������������������� ����� ������������� �������"

=� �������� ��' ���� ����������������� ���'���������������' ���� ��"�+��&�����,�

��������� ����������������� ���'�������' ���� ���<� ������������� ���������' ���������'����������������%��&� ������������� �������������� ������������������' ���<� ����� ���������������'����������� ���'�������' ��"

4��������� ���� ����������' ����� ��������� ���� ����� ���� �������������������������&�������������������&� ��������� ��������� �������'�2

)(1

1

kTC

C

rin

out

+⋅+=

α�3�

'������������������� ����������' �������'��������&������������� ����������' ���������'��������&�������������������������������������������� ������ ���&� ���������������������������������� ����� �"��<"�3�� ���������������� ��������8�P���P���������������'�������� ������� �������� ������� ��� �������������������� <������ ��� ���'�� ���� ������'�������� �����������M����"�4�������������� ���� ��� �����5�@������ 7����� �������������������������������&������� &���� ������������ ��� � ����������%��������'��������������������%���� ������ /!7������ ���� ��� �����5�@������7�������������� ���������������' ����"�4���,�

���������� ����������������'�������� ���'� <��������������� ������� �� ���������5�� ��&� ����������������' ������������� ���� �� ��� �� ���������/�� ���/C&/A!"

Riverine N Transport and Instream NTransformations

4����� ��������������������' �&� �����������������������' ��&� ����,�

�����'��������� ���'� ������������' �� ����������������� ��' ���'���� ����������"�,�������������� <� ��������&����� ������ ������ �����'��������� � �������������������� �� ������� ��������������������� �"-���� ������ ������ ����� ����� ������������'����� �������������&�'���������������������� ��' �������� �������������������� &� �������&������� ��������"

Q ������ �������������������� ���������&�������������� ���&� � � ����������� ���� ���&��,�

��������� �������� ��' �������������� ��������&� ��������� �����'���� ���' �����������"�? ���������������������� ���� �������������������&�'���� ��������������� ������������ ������ ��� ����������� ���1!"�+�&� ����� ����������������������8"A��� ��������������������� ����������/8G����������� �����������������/A&/:&/3!"

RESULTS AND DISCUSSION

4���������������� � ������������� K��������� ��������%&������&����� �&� �������� �������� ����������� ���������������������� �����������4 ���;"�4���� %��&�R ��%& ���R �� ���� � ���%������ ��� � ������ ��� ����������& ��� �������� ���&� ����� �������'�������� �������� �� ������"�4������� ��� �� ��� � &���������� ���� ��� �������� � ������ ����������� ��� ��� ��������� ���������� ��� ��������������� �� � "�4�����������������' ���� ������������������������&�������&�� �������"�(���������������&����� ���� ��� �������� �� �������� �� ���������� �������� ������ ��� ����������"

4��� ������� ������������������ ���������������������� ���������������� ����������� ���������������������' ���� ������� ��' ���"�4�������������38G�������� %��� ��L������������ ���&�'���������������� ������� �������'��AA� ���:CG"�4���� � ������� ����� ���������������� �� ������&� ��� �� ��� ���� ��������&� ��� � �� ������� �� ���' ����� �����'������������ ���"

TABLE 3Effective Porosity for Different Aquifer Types

Effective Porosity (p) (m3/m3)

Shallow DeepType of Material Permeability Aquifers Aquifers

Unconsolidated sedimentary Good 0.30 0.35

Poor 0.15 0.20

Consolidated sedimentary Good 0.20 0.20

Good 0.10 0.10

Igneous and metamorphic rock Medium 0.05 0.05

Poor 0.02 0.02

Note: Modified from a European study[37].

Page 7: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

638

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

4���� ��������������������� ����������� ������������������������������������������������������������"�J���������������������' ��� ��������� �������������������������������������� ��������� ����� ���������������' ���&'���� ���� �������������������������������"�4�����&������������������' �������� ���������� �������������������������� ���������' ������������� ������������������� ���"

)�������� �������������������������' ���������&����������������� ������������������� �� ����������������

���� ��� �� ��� �����'��������������� �������� �� ������L������&�D ���&�?� ���N ��&�+� ���+&�S��&� ���*��"

=����� �%����������������� ������������������� ��'���������������� ���������������� ������������������� ������ �������������������������������� ������������������ � �����#� ��� �B�����������4 ���1�"�-������ ���� ����'���������������� ������������ ��� ����������� ������'������������������ ������8"1�"�4��������'������������ ����������� ���������8"A7�""&���� ������������������������� � ������ ��� �������������� �� ��������/�� ��

TABLE 5Land Area, Runoff, Population Density, Total N Inputs and N Export, and the N Export Indexa

North Latin FormerUnit America America Africa Europe USSR Asia Oceania World

Land area (106 km2) 17 21 29 5 24 23 8 127

Runoff 5 12 5 2 4 10 1 38

(1000 km3 year–1)

Population 16 21 23 104 15 133 3 42

(Inhabitants km–2)

N inputs (Tg year–1) 49 77 79 34 38 127 17 420

N export (Tg year–1) 6 11 8 5 3 19 1 54

N export index 0.5 0.4 0.4 0.7 0.5 0.7 0.4 0.5

Note: We allocated the N export to continents and world regions on the basis of the location of the river mouth.Hence, the area drained may not coincide with the area of the continent or region considered.

a Calculated as 1 – R, where R = export of N stemming areas of natural ecosystems/total N export. A value of 0indicates absence of anthropogenic influence on N export, while values close to 1 indicate that anthropogenic sources>> natural sources. A value of 0.5 means that total N export is twice the export from natural sources.

TABLE 4Drained Land Area, Runoff, Population, N Inputs (in Natural and Agricultural Systems, from Sewage and

Atmospheric N Deposition) and Calculated Export of N at River Mouth from Natural and Agricultural Systemsand Sewage for Ten Selected Rivers

Inputs Exporta

Drained Total Total land Runoff Rural (kg N Total (kg Narea (1000 km3 Population Pop. km–2 Natural Agriculture Sewage (Gg km–2 Natural Agriculture Sewage

River (106 km2) year–1) (Inh./km2) (%) year–1) (%) (%) (%) year–1) year–1) (%) (%) (%)

Mississippi 3.2 0.6 21 44 7489 9 89 1 1910 597 27 63 10

Amazon 5.8 6.4 4 68 3034 83 17 0 4001 692 93 6 1

Nile 3.7 0.3 38 71 3601 31 67 2 998 268 43 37 20

Zaire 3.6 1.2 16 76 3427 81 18 0 2290 632 90 9 1

Zambezi 1.9 0.4 14 74 3175 52 47 1 641 330 68 25 6

Rhine 0.2 0.1 292 10 13941 15 77 9 459 2795 21 49 30

Po 0.1 0.1 196 29 9060 11 81 8 185 1841 17 56 27

Ganges 1.6 1.2 286 78 9366 16 81 3 2051 1269 30 55 15

Chang Jiang 1.8 0.9 237 73 11823 6 92 2 3959 2237 9 83 8

Huang He 0.9 0.1 153 66 5159 9 88 3 190 214 17 24 59

a Contributions for each source (natural systems, agriculture, and sewage) were calculated by excluding the other two sources. Atmospheric N deposition has not beencalculated separately, because it is difficult to attribute N deposition to its original sources.

Page 8: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

639

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

�� ��8"A�"�-������ &�J ������� &� ���,� � &�����������������8";7�������� ���������������������������� � ����� ��� �������������� �� �������� "C"�=���������������� ������������������� ����������� ������������ ����� ���� �� ������������ � �������� �������������� ���������� �� �������� �� ������ ���������"�(���� ���&������ ����'�� ���� ����������������� �'������ �������� ������������������� ������������� ������������������������"

=����� ������������������������� �� ���������������'��� � � ��� � � �A&;8!"�4�� � � � ���' ��� <� ���� ����>��*�;8!� ���������������N �� ��� &� 33;����)�����/ & 33C&��������������������� ������������� �������� ���/�� ������������������� ����"�4��������������� �������<������� ����� ������"�)-����������������� ������� ������������� ���������,�

�&��,��&� ����+�

�"�������������� �������� �������,�

�&��,��&��+�

�&� ������ ����"�? � �� ���?���A!��������,�

���� �������/1�� K�������&���������� ������������ � � ������� ���� ������������� ���������������"

4������ ��������������������'���� �����������)-�������� ��������� :�������(�"�5 �����'���� �&�'���������������&������������� ��������������� � ���"�4������� ��������� ���� ����������� ��'����,�

���� ��A!���(�"�5���

�������&��� ��������������������� ��������� ���&���������+�

�� ������ ����&����������� �������� ��������� ������� �(�"�5��"�4������ ����� ���� �������� �� �� ����������������'����� ��������� ���� ������ ������ ����� ����� �����������"�>���� ������������8";���������������C8G�'��������� ������ ������'������� ���������(�"�5�"4�������� ���������� ������� ���)-��0���� �������������� �� �S�����-�� ��(�"�5 �����'���������� ������������ ������ ����&�� ����� ��������������'��������� ����������' ��� ����"�-������� ����'����������� ����&������ ��� ������������ ����� ���� ������������ ������� ��������"

4�� ���� ����������������� ������� �����'��������� ���� ����� �����������������������������������"�=���� ��������������������&�'�� ���� ������ ����������'��� ������ ����������������� �� �D�*"�+��&�'������� � ������������'������������ ��������������� ������������ �� �����"�(��������&�� � ����� �� �������� �� ���' ��' ����� ����� ������� �"

4��� �� ���� ������ ��� ����� ���� �� ��� � � � ��� ���������������������"�) � ������������� ��� �� ��' ��� � ������������ ��� ��������� �������'����������&'�������� ��� �����'�� ���'�����������"�S� ����

�������������������������������������������������������������������������������������� ��������������!��������� ����

Page 9: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

640

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

���������������%��� ��� �� ��� �����&�'������������ �� �� ���� ����� ��"�$� �������� ��������� � �'����������� � �� �������� �����������������%��� � ����'�������������"�"&������������� ���� ����� ��� ������������ ���� ������'�������� ���������� ���� � �������������������������� ����"�4������������ ��� �������������� ���� ������������ ������������������� �� ���� ���� ���% ���&������� ���&� ���� ����"�*���������������������������� �� ���8"1�����8"1����� ��������� ����������; !"(� ���&� ������������������� ��������� ������ ����� �� ������� �"

����������������'���� ����������������������� ��� ����������' ����������������������,�

����������������������' ��&������������� �������� ������������� �����������,�

�� ���������� ���������' ������� ��� ������� ��' ���",���� ���� ����� ��� ��������� ������������ � ����������������� ���������' ���"�*�� ���������������� ���������������� ���� ����� ��������� ������ ������ ����7����� �������������������������������� ���'���������&�'���� ������������ ������ ������������������������������������������������� ������ �����A!"

CONCLUSIONS

)���� ����������� ���&������������������ ����������������� ������������������������������� ���������� ����������������� ������ ����������'����&� ������� �������������� ���������������' ��� ������� ��' ���"�S���� ����'���������������� �����������&���� ��&� ����� �� ��� �� ���� ����� �����������&���������������� ������������ &�����&� ������������� "�-�������������� ��� � ����� ������������������ ���������� �������� ���� �"

S� ����� ����� ���������� ������� ���� ��� � ��� ��������� ����� ������������ ������ ������ ����������� ��������� �����������&������������&�����%����������� ���&� ����� ���������������������� ����������� �����'�������������� �������7� ����5��������������� ���������� ����������&����� �� �������� �&������ ��������������' ��' ����� ����&� ������� ��������������� ������������������� ����������� ��' ���"

REFERENCES

�� ������������ ������������������������������������ �������������� !��"�����#�$�"���%��"���&��������'�����(��"'�������(��"�����&����������������� �������)* +) )�

)� ,��������,�,�-���������.� ���(��/� � 0������������"�.����������1�2���3�� � ���""�4�0�5��0�������,�4�������������������0������!���6��&�""�����#"�����"����6�����������"��������!#�$�"�������"7���������"�(�������������� ��������8)*+89 �

*� 5�"�7��32����6����/������"�.�����3�����4���"���2��� ��������/��� �����������������-��(��/�������:!�7(����"���"����#"�����6����"����������%��7����������'��;7�������������������:*:+: <�

9� ������2������=7�"-�2�����*!��"��"����7�#�����"���������������������������������������� ���=7�"-�2����

-�7���� �-�4������������> ���,������"��?�@�&&�)8�+*�:�

� ���"����"���������*!��"���������������7�#�����"��������3��������������������������������������� ���=7�"-�2����-�7���� �-�4������������> ���,������"��?�@�&&���+�9<�

8� ��"A����� �2����@���A�,�����B!���6�����"��67"����#��'"��7��$���&���7�"���������&7"���#������"���������"��(�����������"�(�������������� ���������*+��*�

:� ,�������0����,������������!�7(���(&��"����"��"��$'&��"%����������7����(�C��������������� �������8:+�:<�

B� =������"�� ����9! 2���&���' 7�� "��3�"�##���"�D�� E6��&7�3"#F�(���G7���������������� !�"����������������������#���$%&����'"����������"��������������(��������"������������������� �)������������������ ����''*�����������������3��'2�4���=���)) ����#"�������������&��"�7(/��'5�����0���3#7�"�

�� (��5��)<<<!#�������+�������-2����,�(6���������<� �����=��3��)<<<!-��)<<<�����=��3/�����&(��"������'

"����/�"���,/'.1�������=��3�������"��/,���� ��1��)<<<!���6����"�� 7&&����� ���"�"���������(��"

)<<<����������"�1�����A�"�����������)� �0�H�0/,H0�1������!0��"���A��?��6�,��&�9"����0������

�����7�"7��1�����A�"����#"��?��"����"����.�(���*� 0�1��)<<<!0�1 -�-/�"�6���,�����"�����0����������'

�7�"7��1�����A�"����#"��?��"����"����.�(��?.�%�""&%HH�����&&��#�������

�9� ��������.�@���A�,��������,�1���(�1� ��"A����� ����5��,���(&7"1�����B!,������"�����6���"(��&�������167���"% ��"��7��$��� �(������� "���7�� "�� �����7�"7�����"������������"���������������������)) +)9B�

� � 0�1�����8!����������"��32���7�"��� ��"�(��,7����" "�'"7����7�����-���������(��2���7�"����������"�2�&���):�0�����������7�"7��1�����A�"����#"��?��"����"����.�(��B*&�

�8� ���/� ����6���4�.�����0� �7���.���������'@��������1������������/��"����0������=�7�(����0�����:!4�'"�(�"�����#���6���1��(����������"����7����"���"������ �����,���������:* +�:9��

�:� ,���������� "�������/� ��������,�4����/�����".�������:!-��&��&������A���������6��'�����"����'��(������������������(��������"����&����"��1��(���������"�����-��� ������ ���))*+):9�

�B� =�7�(����0����/� ���(��������/��"����0������������3@������1����������������:!����6������'�����7'"����(������ �����"��� #�� �((����������������� �������� 8�+ B:�

��� =�7�(����0�������577���/������!���6��������(��"�#�����#���"������47"��&����"����#��"7���4�����"�(��.�'&��"?�42H/4��>4�H-.���'8I.�5�H9<<)<<�<�)�?��"����"����4������(��"2�����((�H��"��������"�"7"�#��276�������"����"��4������(��"�����6�H=��"�����"����"���������

)<� =�7�(����0�=�7(������������=�"C�������)<<�!4�'"�(�"����#���6���������"���A�"�������#��(���"��"��#��"���A'���������(��(��7���&&����"����6��������������������������������� �������76(�""���

)�� �0�� �����!��"�����'2���&��"�'2�"��� �0�/�-� "�"��"���#��(��:*H:9'��:*"����:H�B'���:����7���� �&���"��������0��"���A��,���7(&"��� "�"��"������"����"�����0��"���A�����7�'"���������"���2�����

))� ����4'"��(� �)<<�!-�� ����4)�) �(&��(��"�"����# "�� .4 ����������,�(&������������������#4(�������,��'(�"�,���������(&��"���"��)��",��"7���,/'.1�&76��'��"���9B� <B<�B���"��������"�"7"�#��276�������"����"��4������(��"=��"�����"����"���������

Page 10: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

641

van Drecht et al.: Global N Pollution of Surface Waters TheScientificWorld (2001) 1(S2), 632–641

)*� 5��/�����3@������=�7�(����0������!?&��������#�7"����"67���"� #��(������������������� "����6�������� ���"������'��."�������� ������������ �� (����� 4�����1���(� 1� ��� 0����� ��1� 4��� ,�= ��"����"������������#���?�@�&&� :+:*�

)9� ��##�����������������/����2�����0��������!��"��"�����������������(����������&��3������4�2!%(������'����&"�������&&����"�������������������� ������"��%�!���/"����������#�� ���� ����������0����".�0�@�����/�.����,�7��.���4��� ��� ������ ����"��#�(���������'������&&�)B +*))�

) � 0����� ��.�-����""��,�-�/�/�""� �@�16��(��������� .��� ���� ����<! -�� ��"����&������� �# �((��������"���A�"��� ��� ����"��#���"��� �� ��"����� ���� &������ ��#����������#�������"��2����&&�����������#�������������*�+*8�

)8� /�/�""� �@�-����""��,�-�0����� ��.�16��(������.��� ���� ��� �(&��� ��.� ���B�!����7���� ��"����������� #��( ������� ���� 7���� 67�3 ��������(�� �����"�����'� 6������(�"��������������������� ��-�����): +�)B��

):� �(&��� ��.� 0����� ��.���"������.��7������������7����.� ���/��(���1�-� ���B9!-����#��(�"���� ����������#7�����"������#"���&&����"���"�#������������"����-�������*������B�+)<<�

)B� J�7J���,����K� �(&�����.�J���� ���,���/������3�����5����0�������.����B�!2���������#��"���������#��(#��"���A����&&����"�#����������#����������������7����������"�'���"���,�����#������*������<�+�� �

)�� @�"�����,����,��"����0����B�!4##��"�#���#�����"������'������&���76(����������((��������"���A�"�������&&��'��"����"��#���"��������#��"�����#��(��76(������������������������8+�) �

*<� 16��(������.��� ���� ���/�/�""� �@� ���BB!4##��"�# ���� "�$"7�� ��� ��"����� (�����(��" �� �((��������"���A�"������"�"����"����� ��������������-���������������9 +� *�

*�� ,����K�J�7J���-����""��,�0�0�������.���� �(&�����.����B8!��"���������#��(�((���7(6����6���"����7���#��"���A����&&����"�#�����������#������*�����)<*+)� �

*)� ��������.�,��&(�� ������0�������.����B�!/�"��(�'��"����#����"������(��������� ��"��"��� �� #������"�����&�����"���#������������#����#��"���A����"�� �7����#�����*������):+�*8�

**� ��������,�.�����9!���7����"��.����������-�����-�(���� "�� ����.�������# "����"���������.�&��" :� <�<<9���"����� ���"�"7"� #�� 276�������"� ��� "�� 4������(��"=��"�����"����"���������

*9� "���31� ���B9!-����'��(�������� �"���(����� ��/7&7�"'0�������(��(������+����*��"���*�����B�)+B))�

* � ?�4 ,1� ���B:!��� ��7$ ��7"�������� ��� ������ �7��� �7������ 2��C�" B�8 �7 &�����((� ���������;7� ��"����"������4"7����"��&&��"�L����������**�?�4 ,12�����

*8� �������� 0� ����)! /�� ��"��"6����"7�� �� ��� ��7��'����������#"�����M��"��L=7�����D�����=./!�=�����"��7����13����������0�����7��B�0�����7���A��"�7(�E�����@0�!�E�����

*:� ����"�������!�7"����"#�7$����"��.�������4�6�6���������0��7�"��".7�("���C3���"������&&���?"����"?�������"�?"����"��8*&�

*B� =��������������",�������6��3�������!�2��� ���"��"��� ����� "�� �;7�"�� ���"��77( #��( ���� "������� ��0������������������������������������"�7��.�0�,����"�� �������������".�4��� ���������> ������N��3�&&���+99�

*�� ,�������0����,������� ����B!�7(���(&��"����;7�"����"����� �����% � �������� ���� �"7��7���� ����� �����6������� �������&�����

9<� ?�42��)<<�!���6��4������(��"����"����� ��"�(0����'��"�� G7���"� 2�����((� ?��"�� ��"���� 4������(��"2�����((��?.�%�""&%HH�����������H��(��

9�� =�7�(����0� �����!���������� ��� ������� � � 1������� #�"2�� ��� ������� �� 4������� �������(�"����(�*8)&�

9)� 0�"�3�=���5F�F�(��"�,���������6����)<<<!���6��,�(&���"�.7��##0�����=������16������.����/����������� �(7��"����"��=�����������6��.7��##/�"�,��"��H0��'�������"�"7"��#���������@�6���A���(������ &�

9*� @��&&��1�������/����"�� ����B!��.�=� ��"����'����(��"���.����=���� ����I�,�(&7"��2�����(#��,��'�7��"�����"��/�(��������"�� �"��#��"������,�"��(��"=���������#�����6��' �������������#��"�� "�����.�&��"9<)<<�<<����"��������"�"7"�#��276�������"����"��4���'���(��"=��"�����"����"����������)9&�

99� ������7�(�����������2������!.�&�����"���"���"�'�"�'���"7���&���'"�(����(�"������6���"����/�����&(��"�#���8�+�<(���(��"���"�����"�������(�"������-����� ������ �B)�+B 8�

9 � =�"C����������:!��������"���"�#�����������&��&��"���6�0�1'?�4 ,1����7��"#�����6��(��������������3������������+�8�

98� -�6����� ���� !-�����6��/�(����&��2��C��"���"�����,��"��#��������&�����#��(�"����������������,���! ��"�=��6���,��&�: �

9:� ?������B!�����2�&7��"���2���&��"�%���B�?��"����"����/�&��"(��" #��4����(�� ��� ����� ��#��(�"��� ���2����������������N��3�

9B� J7���(���������=�����������(������@�����(������������9! �(7��"���������������6��������������##��"��6������(��������(�"��#��"����+�����������������"�����8*+��B�

��������������������������������������������

���/����"��=�7�(����0�@���&������������,����=�7������)<<�!���6��&���7"����#�7�#�����"���#��(&���"������&���"��7�����#��"��������1&"�(�A�����"�����������(��"��0������4�����2���7�"������4������(��"��2��"��"���%2�����������#"��)�� ��"����"����� ��"����� ,��#������ �� ������ ��� 2������1������� ��+������!� ��8*)+89��

"���� ��# $��% &'(&��)"� ����# ������� )*(&��)+�������# ������� &,(&��)-��������# �� ����� .(&��)

Page 11: Global Pollution of Surface Waters from Point and Nonpoint Sources of Nitrogen · 2019. 8. 1. · ammonia emissions, biological N fixation, and N deposition. For point sources,

Submit your manuscripts athttp://www.hindawi.com

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Inorganic ChemistryInternational Journal of

Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014

International Journal ofPhotoenergy

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Carbohydrate Chemistry

International Journal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Journal of

Chemistry

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Advances in

Physical Chemistry

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com

Analytical Methods in Chemistry

Journal of

Volume 2014

Bioinorganic Chemistry and ApplicationsHindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

SpectroscopyInternational Journal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

The Scientific World JournalHindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014

Medicinal ChemistryInternational Journal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Chromatography Research International

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Applied ChemistryJournal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Theoretical ChemistryJournal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Journal of

Spectroscopy

Analytical ChemistryInternational Journal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Journal of

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Quantum Chemistry

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

Organic Chemistry International

ElectrochemistryInternational Journal of

Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014

Hindawi Publishing Corporationhttp://www.hindawi.com Volume 2014

CatalystsJournal of