瑞典科学家约翰·罗克斯特伦（Johan Rockstrom）等曾提出全球每年3500万吨氮的安全阈值。一些学者基于氮平衡模型开展全球尺度的阈值评估，但仍存在很大的不确定性。这是由于氮元素在不同区域的迁移转化受复杂的生物地球化学过程影响，难以用简单的物质平衡模型得到可靠的结果；而复杂的水文和水质演变机理模型在大尺度模拟中所需的数据十分缺乏。

本文结合中国不同区域代表性水体中历史总氮浓度的观测数据和基于DNDC作物模型及其它氮平衡模型计算的氮流失数据，重构了1955-2014年间中国氮排放与水质演变的时空关系（图1）。作者提出水体氮浓度首次达到或超过IV类水质标准（1.0mg/L）所在年份对应的氮流失量（含径流和下渗）为该区域的氮排放阈值。