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相似文献
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1.
基于IsoSource的桂林寨底地下河硝酸盐来源定量研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
卢丽  李文莉  裴建国  王喆 《地球学报》2014,35(2):248-254
近些年,随着化肥和农药的广泛使用,地下水中硝酸盐污染日益严峻。本文选择桂林寨底地下河系统为研究区,对研究区进行地下水取样调查以及水化学和氮、氧同位素分析,利用IsoSource软件对其硝酸盐来源进行定量计算,为岩溶区地下水硝酸盐来源定量研究提供了一个新方法。结果表明,寨底地下河硝酸盐主要以NO3–为主,NO3–浓度变化在2.67~17.99 mg/L,平均值为6.3 mg/L,研究区内硝酸盐来源共有三种,分别为化肥、动物粪便与污水和土壤有机氮,其中化肥的变化范围为23%~78%,动物粪便与污水为6%~58%,土壤有机氮为6%~38%。沿地下水流动方向,化肥和动物粪便与污水的比例均发生了明显变化,与离居民区的距离密切相关,距离远时化肥比例较大,动物粪便与污水比例较小,距离近时则相反。  相似文献   

2.
桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化   总被引:1,自引:0,他引:1  
峰林平原是人类活动和居住的密集区,也是岩溶地下水系统的主要径流、排泄地段,地下水资源丰富。随着城市化的发展,地下水硝酸盐污染问题日渐突出。为研究桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化,分别于2018年10月、2019年2月、3月和4月采集地下水样,利用常规水化学及氮氧同位素技术识别硝酸盐来源与转化。结果表明:甑皮岩地下水中NO3-浓度在0~19.523 mg?L-1,δ15N-NO3-和δ18O-NO3-分别在-0.17‰~45.12‰和-5.82‰~16.47‰。硝酸盐氮氧同位素数据表明,甑皮岩地下水硝酸盐来源主要为粪便及污废水,少量来自降雨中的NH4+和土壤有机氮。受岩溶介质不均一性的控制,甑皮岩地下水中NO3-浓度、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-均表现出明显的空间变异性。甑皮岩地下水硝酸盐的转化过程复杂,受控于季节和岩溶介质不均一性,表现为旱季以反硝化为主,雨季则以硝化过程为主。厘清硝酸盐来源与转化为治理甑皮岩地下水硝酸盐污染提供一定的科学依据。   相似文献   

3.
利用氮氧同位素研究桂林寨底地下河硝酸盐来源   总被引:3,自引:0,他引:3  
工农业生产的迅速发展使地下水硝酸盐氮(NO3-—N)污染成为世界性的环境问题。地下水中硝酸盐的来源研究在水文地质结构特殊的西南岩溶地区就显得尤为重要。稳定氮同位素和氧同位素在地下水硝酸盐的来源示踪研究中有着广泛的应用。本研究选取岩溶地区典型地下河——广西桂林寨底地下河为研究对象,通过氮氧同位素数据,判断寨底地下河硝酸盐来源是以动物粪便为主的农家肥,为该区地下水的保护和利用提供科学依据。  相似文献   

4.
石家庄市地下水中氮污染分析   总被引:25,自引:1,他引:25  
通过对石家庄市地下水中“三氮”污染状况的分析,发现硝酸盐是地下水中的主要氮污染物,利用氮同位素方法分析了地下水中硝酸盐氮的来源,讨论了人类开采地下水和施放环境物质对地下水中氮聚集的影响,在人类活动影响强度小的地区,地下水中的硝酸盐污染强度大大低于市区。NO3-浓度与硬度变化趋势表明:氮污染与硬度等指标值升高有一定的联系,但在不同的水文地球化学环境中,在迁移和转化等方面又有着自己的特性。  相似文献   

5.
张翠云  郭秀红 《地球化学》2005,34(5):533-540
在土壤排水良好、氧化的地下水环境中,地下水的氮同位素组成反映了源的特征。当地下水硝酸盐的δ15N值在+4‰~+9‰范围内时,这个值域指示地下水硝酸盐污染源是土壤有机氮或化肥与粪便的混合。通过分析对比前人研究资料,地下水中硝酸盐是否来自土壤有机氮的转化,其前提条件是研究区土壤有机氮是否丰富,特别是包气带中是否积累了大量有机氮转化的NO3-,并以石家庄市地下水硝酸盐污染为例,说明了这种条件分析在氮同位素技术应用时的重要性。通过包气带岩性、有机质和NO3-含量分析、施肥区与未施肥区灌水试验对比,土壤有机氮不是石家庄市地下水NO3-的一个主要污染源。当地下水硝酸盐低浓度时(1991),85.7%的样品NO3-的δ15N值在+6.1‰~+8.4‰范围内,指示污染源主要为化肥与粪便的混合,而当现今的高浓度时,样品硝酸盐的δ15N均值(+9.9‰±4.4‰)大于+8‰和超过半数(65%)样品的δ15N值大于+8‰,指示污染源主要是粪便或含粪便的污水。  相似文献   

6.
李严  曹明达  靳孟贵  张结  黄鑫 《地球科学》2020,45(3):1061-1070
目前针对喀斯特山区及平原过渡带天然河流硝酸盐的来源识别与追踪的研究鲜有报道,也较少考虑湿润气候区反季节性干旱气候特征对硝酸盐迁移规律的影响.以汉江二级支流泉水河流域为例,分析了从源头喀斯特地区、中间过渡区、平原区地表水和地下水硝酸盐含量及组成的空间变化,采用氮氧同位素识别地表水和地下水硝酸盐来源,利用SIAR模型定量计算各污染源的贡献率.结果表明:土壤有机氮、污水粪便、化肥和大气沉降对地下水硝酸盐来源贡献占比分别为31.4%、20.0%、29.6%和19.0%,对地表水硝酸盐来源的比例分别为32.0%、30.0%、25.0%和13.0%,污水粪便对地表水硝酸盐贡献比例较地下水增高;坝上水样因水体较大,自净能力较强,受污水粪便的影响很小(仅为9.0%),坝上水样硝酸盐土壤有机氮、大气沉降和化肥的贡献占比分别为43.0%、11.0%和37.0%.枯水期河水主要由地下水缓慢补给,无地表径流汇入,土壤有机氮为河流主要的硝酸盐来源,河流中下游更易受人类活动影响,生活污水和化肥对河流硝酸盐贡献增大.   相似文献   

7.
对太湖流域长兴县浅层地下水的氮污染进行了系统的调查与研究,共取地下水样43个并测定了其三氮含量.结果表明氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的超标率分别为13.95%、16.27%和16.27%.三氮污染最严重的地区主要为农业活动集中区,即夹浦镇、小浦镇、洪桥镇和虹星桥镇等,其中虹星桥镇硝酸盐污染最为严重,高达22mg/L.采用地质统计学方法对太湖流域长兴县43个浅层地下水样“三氮”含量进行了区域空间变异分析,结果表明长兴县地下水NO3-N和NO2-N浓度变异函数满足球状模型,而NH3-N浓度变异函数为高斯模型,硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮浓度的空间自相关距离分别为9.98、1.51和3.82kmn.对硝酸盐污染因素进行了分析,结果表明:硝酸盐浓度与氮肥使用量呈明显正相关关系,年平均施肥量(以N计)为300kg/ha地区平均硝酸盐氮浓度达6.7mg/L,年平均施肥量(以N计)为100kg/ha地区平均硝酸盐氮浓度为2.2mg/L;地下水硝酸盐与地下水位埋深有直接关系,埋深较浅(1~3m)地区的硝酸盐浓度较高;当土地利用类型相同时,硝酸盐氮浓度与人口密度具有线性正相关关系.  相似文献   

8.
地下水硝酸盐中氮、氧同位素研究现状及展望   总被引:11,自引:0,他引:11  
朱琳  苏小四 《世界地质》2003,22(4):396-403
农业区内浅层地下水中硝酸盐污染普遍存在。为保证供水安全和有效治理污染的地下水体。确定硝酸盐中氮的来源及影响硝酸盐浓度的物理、化学作用尤为重要。由于不同成因的硝酸盐中δ^15N值存在差异,利用N同位素可以确定氮污染源,但有时存在多解性问题;分析硝酸盐的δ^18O值,可提高地下水硝酸盐污染的研究深度。本文综述了用硝酸盐中N、O同位素来区分地下水污染中硝酸盐的不同来源和示踪氮循环过程这两方面的研究进展,并提出一些值得重视的研究方向。  相似文献   

9.
硝酸盐污染是博茨瓦纳地下水最严重的问题之一,严重影响了饮水安全。以博茨瓦纳东南部的拉莫茨瓦地区为例,采用水化学和同位素技术,对拉莫茨瓦地区12个地下水样品和2个地表水样品中的氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的含量和分布特征以及~(15)N和~(18)O同位素进行了分析,研究拉莫茨瓦地下水中的硝酸盐的来源和形成机理。结果表明拉莫茨瓦地下水以HCO_3-Mg型为主,硝酸盐含量较高的地下水主要来自于拉莫茨瓦白云岩含水层内,南部地下水中NO_3~-浓度小于北部地区。研究区的地下水主要来源与大气降水,北部地区蒸发作用较强。拉莫茨瓦村子地下水中的硝酸盐主要来源于粪便污染,受硝化与反硝化作用和蒸发作用的影响,墓地也对地下水中硝酸盐也存在一定影响。  相似文献   

10.
南阳盆地地下水硝酸盐污染形势不容乐观,但是其成因尚不清楚。为了识别该地区浅层地下水中硝酸盐的污染来源,系统采集了28组样品,基于稳定同位素质量守恒定律和线性混合定律,通过分析硝酸盐中氮氧同位素组成(δ15N、δ18O),定量计算出了不同污染源对地下水硝酸盐的贡献程度。研究结果表明:该地区浅层含水层地下水NO-3-N的浓度均值为23.25 mg/L,以地下水质量Ⅲ类水为标准,超标率达39.29%;污水及粪便是造成硝酸盐污染的主要原因,其平均贡献率为73%;其次为化肥的施用占23%;该地区地下水环境受人类活动影响强烈,而自然因素对硝酸盐污染的贡献程度可忽略不计。  相似文献   

11.
青岛市地下水中硝酸盐氮的污染及其影响因素分析   总被引:7,自引:0,他引:7  
本文通过对2000~2004年青岛市地下水中硝酸盐氮含量的分析,探讨了青岛市地下水中硝酸盐氮的污染规律及影响因素.分析结果表明:地下水中硝酸盐氮的污染有地区性差异,污染区主要集中在农业比较发达的平度、莱西等平原地区,而属于山区的胶南地下水中的硝酸盐氮的含量较低.在平度、菜西地区,地下水中硝酸盐氮的含量与氮肥施用量具有一定的正相关.应加强该区域含氮有机物污染的治理.  相似文献   

12.
为了识别石家庄市南部污灌区地下水硝酸盐污染来源, 采集5种潜在污染源和19组地下水样用于化学和氮同位素分析.灌溉污水NH4+的δ15N值较低(4.0‰), 施化肥土壤和粪堆下土壤NO3-的δ15N值分别为1.4‰和12.4‰; 仅施厩肥的蔬菜种植区下伏近30 m厚包气带沉积物NO3-的δ15N分布显示, 来自动物粪便的NO3-已运移到11.5 m以下包气带, 均值10.9‰; 污水灌溉农田下伏厚层包气带沉积物样品分析结果指示, 土壤层下伏包气带沉积物δ15N值变幅较小, 均值5.7‰.污灌区内除一深井外, 其他水井地下水硝酸盐浓度变化在52.6~124.5 mg/L之间, 均值79.72 mg/L, δ15N值变化在5.3‰~8.3‰之间, 均值7.0‰.污灌区地下水的δ15N值较污灌区土壤层下伏包气带沉积物的δ15N值高, 表明地下水NO3-除了来自灌溉的污水外, 还有δ15N值更高的其他来源, 这些来源主要是人和动物粪便.利用线性混合模型计算, 污灌区地下水NO3-来自灌溉的污水, 约占76%, 而来自人和动物粪便的NO3-约占24%.为控制污灌区地下水NO3-浓度进一步增长, 不仅要加强污水灌溉管理, 还要加强人和动物粪便的管理.   相似文献   

13.
δ15N在贵阳地下水氮污染来源和转化过程中的辨识应用   总被引:24,自引:1,他引:23  
随着城市的发展,贵阳地下水氮污染日趋严重,为评估地下水中氮的分布、来源和迁移转化,我们采集了 72个水样,并测定了三氮 (、和 )浓度、主离子、δ 15N- 和 δ 15N-等.结果显示,在贵阳地下水大多数样品中,- N是最主要的无机氮形态,城区地下水大部分含较高的- N; 然而在城市污水和有些被明显污染的地下水中,却是最主要的无机氮形态,尤其是枯水期.丰水期地下水样有较低的δ 15N值,受农业化肥等影响明显.丰水期地下水- N浓度随着 Cl-浓度升高而升高,表明丰水期地下水硝酸盐可能主要受混合作用等控制.而枯水期地下水中溶解氧与硝酸盐的δ 15N值呈负相关关系,且相对于丰水期地下水具有较高的δ 15N值、较低的硝酸盐浓度和较低的 DIN/Cl值,说明地下水环境中主要受土壤有机氮等影响 , 同时可能存在反硝化.  相似文献   

14.
浑河冲洪积扇部分区域的地下水水质检测结果表明,区域环境水文地球化学场与地下水中的氮转化关系密切,尤其是含水层的岩性组合和锰离子浓度场控制着地下水中氮的存在形式。铁离子对氮转化的影响相对较弱。在地下水呈弱酸性的条件下,其影响因素还包括耗氧量、氯离子和硫酸盐。总硬度和总固体与硝酸盐氮呈显著正相关,与氨氮未表现出相关关系。  相似文献   

15.
针对近年来地下水硝酸盐污染日益严重的现象,本文运用氮同位素技术对位于典型农业区的东阿水文地质单元地下水氮污染来源进行了研究,结果表明:浅层地下水监测点的NO3-含量较高,平均含量为27.77 mg·L-1 ,δ15N 为7.8‰~12‰,反映了浅层地下水主要受到生活污水或粪便的污染;深层地下水(岩溶水)中NO3- 含量相对较低,平均含量为12.81 mg·L-1,δ15N为7.2‰~14.3‰,同样指示为生活污水或粪便污染,与补给区人为干扰密切相关。部分监测点地下水质量较差,建议研究区内使用高效的灌溉技术及科学的施肥方式,补给区附近的家禽养殖场可通过修建发酵池和改善饲料配方等方式,从源头上降低地下水硝酸盐的输入量。   相似文献   

16.
赵文斌 《地下水》2024,(1):111-112+158
近年来,地下水作为人们的重要饮用水源,其水质变化受到国家的高度重视。作为水体富营养化的重要指标的硝酸盐氮,其反映了水体的受污染程度。并且,若长期饮用硝酸盐氮过高的地下水也会对人体造成危害,必须提高对地下水中硝酸盐氮的检测精度。文章从实验方法、设备优势、所用试剂、曲线绘制和质量控制等方面系统介绍了紫外分光光度法在测定地下水中硝酸盐氮含量时的应用,并结合现场实验数据及工作经验,提出了提高测定准确度的建议。  相似文献   

17.
环境氮同位素方法示踪石家庄市地下水中硝酸盐来源   总被引:4,自引:0,他引:4  
焦鹏程 《地球学报》1996,17(Z1):181-188
石家庄市地下水中硝酸盐含量呈上升趋势,水中硝酸盐含量分布范围为(0.4-96.0)×10-6,均值28.4×10-6,其δ15N值分布范围+6.1‰—+8.4‰,在地下水水位降落漏斗中心区(面积约8km2)δ15N值大于+9.6‰,表明有来自动物粪例的污染,其余地区水中硝酸盐的δ15N值介于+6.1‰—8.4‰之间,均值+6.9‰,表明该硝酸盐来自土壤有机氮  相似文献   

18.
利用氮同位素技术识别石家庄市地下水硝酸盐污染源   总被引:36,自引:2,他引:36  
地下水NO- 3污染是石家庄市地下水管理面临的一个主要问题。本次研究通过地下水及其潜在补给源的氮同位素和水化学调查,确定和识别石家庄市地下水NO- 3污染程度和污染源。地下水中的无机氮化合物主要以NO- 3形式存在,浓度变化在 2.65~152.1 m g/L之间,均值为(54.88± 31)m g/L( n=44),48%的样品浓度超过国际饮水标准(50 m g/L)。地下水样品的NO- 3- 15 N值域+4.53‰~+25.36‰,均值+9.94‰±4.40‰( n=34)。34个样品中,22个样品(65%)的氮同位素值大于+8‰;与1991年相比,氮同位素组成指示地下水NO- 3的主要来源已由当时矿化的土壤有机氮变为现在的动物粪便或污水;结合Cl-分析,南部地下水NO-3还受到东明渠污水的影响。其余12个样品(35%)的氮同位素值变化在+4‰~+8‰之间,其中 15 N值较大的(+6‰~+8‰)指示来自土壤有机氮,较小的(+4‰~+6‰)指示来自氨挥发较弱、快速入渗的化肥厂污水。根据上述研究结果,提出了改善石家庄市地下水管理的措施。  相似文献   

19.
人为活动通常是地下水硝酸盐污染的主要原因。不同来源的NO3^-具有不同的氮、氧同位素组成,利用地下水NO3^-中的δ15N和δ18O值可有效识别地下水硝酸盐污染的来源。引起地下水中NO3^-含量显著减少的不同物理、化学和生物过程,所产生的氮、氧同位素分馏效应有明显差别。地下水系统中反硝化作用发生时,NO3^-中氮和氧同位素分馏系数呈一定比例。因此NO3^-中δ15N和δ18O值也是示踪地下水硝酸盐循环,尤其是反硝化作用的有效手段。利用NO3^-中氮和氧双同位素,并与其他环境同位素及化学分析技术相结合,示踪NO3^-来源及其循环是地下水硝酸盐污染研究的重要方向之一。综述了利用地下水硝酸盐中氮和氧同位素识别NO3^-污染源与循环的研究进展,简述了近年迅速发展的阴离子交换树脂取样法,概述了此方面研究存在的主要问题,并展望了今后的研究方向。  相似文献   

20.
氮、氧同位素在地下水硝酸盐污染研究中的应用   总被引:8,自引:0,他引:8  
周迅  姜月华 《地球学报》2007,28(4):389-395
硝酸盐是地下水中难以去除的稳定污染物之一,是地下水氮(N)污染的主要形式.不同氮来源的硝酸盐氮、氧(O)同位素组成不同,可利用N、O同位素并结合其他同位素技术示踪硝酸盐污染源,识别反硝化过程,对于有效控制污染源和评估地下水对硝酸盐污染的恢复自净能力有重要意义.本文介绍了N、O同位素技术在地下水硝酸盐污染源追踪和反硝化过程的识别方面的原理和应用以及目前发展状况.  相似文献   

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