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1.
在野外实验基地进行的含氮污水灌溉实验工作基础上,分析了污灌过程中氮化合物在土壤及地下水中迁移转化规律.研究结果表明,污灌对下层土壤及地下水中NH4+浓度影响较小,但对NO3-浓度影响较大,尤其是长期进行污灌的土壤,易造成地下水中NO3-污染.利用本文推导的数学模型,可以定量预测污水灌溉后土壤水及地下水中NH4+、NO3-浓度的时空变化.采用Monte-Carlo法,进行含氮污水灌溉污染风险分析,结果表明,进入地下水的NO3--N最大浓度超过污灌水NO3--N浓度0.76倍的可能性为25%、超过污灌水NO3--N浓度0.43倍的可能性为75%,污灌造成的地下水NO3-污染风险必须引起注意. 相似文献
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全球水体氮污染形势严峻,且以硝态氮(NO3--N)污染为主,研究地下水与地表水(G-S)相互作用模式对NO3--N在“潜流带”(HZ)中迁移转化的影响是开展水体氮污染综合防控的关键.开展地表水(S)补给地下水(G)(下降流)、地下水(G)补给地表水(S)(上升流)以及交替作用3种模式的NO3--N迁移转化实验,研究表明:3种模式下,出水NO3--N浓度可降低95%以上;上升流中反硝化强度大于下降流;异化还原作用(DNRA)对下降流与上升流出水氨氮(NH4+-N)浓度的贡献分别约为71%和11%;上升流实验后水-土界面有机氮含量是下降流实验后水-土界面的2.3倍.结果表明,G-S相互作用下NO3--N的衰减途径主要包括:合成有机氮、反硝化及DNRA;相互作用模式对各衰减途径的强度存在影响;HZ介质通过吸附NH4+-N和微生物作用合成有机氮的方式截留氮素. 相似文献
3.
以苏州市古城区劣Ⅴ类水体为研究对象,利用模拟试验方法,研究和探讨了水体环境条件(DO、Eh、pH值、温度)变化和疏浚深度对河道底泥氮释放的影响.底泥供试样中NH4+-N与NO3--N含量一般为0.277 g/kg与0.0012g/kg,上覆水体NH4+-N与NO3--N含量一般为6.743 mg/L与1.500 mg/L.试验结果表明:厌氧环境(DO<0.5 mg/L)、强还原环境(Eh<-108 mV)、酸性环境(pH<6.0)及温度升高均有利于底泥中NH4+-N的释放,NO3--N的迁移转化规律则相反;供试样控制疏浚深度5 cm、10 cm、15 cm、20 cm,当疏浚深度15 cm时,泥-水界面向上覆水体中扩散的氮通量最小;疏浚深度、DO和Eh对底泥NH4+-N释放程度的影响大于pH和温度,通过曝气等方式保持水体中适当的溶解氧或使底泥保持较强的氧化电位环境可以有效抑制底泥中NH4+-N的释放. 相似文献
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在分析河流污水非饱和入渗过程和输移机理的基础上,建立了河流污水非饱和入渗对沿岸土壤及地下水质影响的预测预报模型。该模型将水力传导率分离为饱和水力传导率项和相对水力传导率项,并运用全隐式差分和时间中心差分格式分别离散,计算过程中根据土壤饱和度调用不同格式,克服真解波动和耗散现象。取得了良好效果。以江苏省徐州市奎河的徐村和黄桥河段污水中的保守性污染因子Cl-和非保守性污染因子氮为例,研究非饱和入渗污染物在土壤及地下水中迁移转化过程的模拟模型参数,运用所率定的参数进行预测计算,计算值与相关的实测值进行对比分析,结果表明,两者吻合良好。 相似文献
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2004年7月至2005年6月对三江平原典型湿地系统大气湿沉降中的氮素动态进行了研究,并探讨了其生态效应。结果表明,各形态氮月均浓度之间差别较大,具有明显的季节性,原因主要与人类活动、降水强度及频次、风向、地理位置以及氮氧化物自然排放有关;湿沉降的TN组成以TIN为主(51.38%~98.96%),TIN又以NH4+-N和NO3--N特别是NH4+-N为主,降水天气系统的路径在很大程度上影响着降水中各形态氮的组成;降水量与各形态氮浓度均呈较弱的负相关(p>0.05),而NH4+-N与NO3--N、TON均呈显著正相关(p<0.05),它们可能具有同源性。NH4+-N与NO3--N的良好相关性与其在液相中的反应有关;生长季是全年氮沉降的重要时期,其TN沉降量为非生长季的1.84倍,二者所占比例分别为64.78%和35.22%。除NO2--N外,其它各形态氮的沉降量均以生长季为主体;全年TN沉降量为7.57 kg/hm2,TIN/TON之比为5.47,TIN为沉降主体,占84.56%。NH4+-N和NO3--N是TIN沉降的主体,其所占全年的比例分别为52.55%和30.03%;氮是该区植物生长的限制因素,生长季的氮沉降对于促进植物生长直接生态意义重大,而非生长季的氮沉降对于大量补充次年植物生长初期所需养分的间接生态意义明显,其生态作用不容忽视;近年来湿地系统氮沉降量的降低可能是导致其退化的重要原因,其生态影响也不容忽视。 相似文献
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在分析氮物质迁移过程的基础上,借助于土柱物理模型试验装置,试验研究了氮类污染物在土壤中迁移转化规律,得到了NH4+-N、NO3--N在土柱内的时空变化过程。在分析实测资料后,建立了考虑氮的迁移和转化的数学模型。根据实测资料和数学模型的数值解,运用最优化技术率定模型参数,参数验证结果与独立的实测值吻合良好。 相似文献
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针对西藏高原灌区的水文和氮素迁移转化特性,于2014年和2015年青稞种植期在西藏林芝市丹娘灌区测定了土壤-松散岩体介质中径向渗流和地表排水过程中的流量、氨氮和硝态氮浓度变化过程。发展了分段连续演算方法描述径向通量过程,基于集总式一阶动力学方法计算径向渗流及排水过程中氮素的转化过程,构建了西藏高原灌区水文及氮素迁移转化模型。结果表明:灌区径向通量分别占降雨量和灌水量的26.2%和40.9%。进入排水沟的NH4+-N和NO3--N通量分别占深层渗漏量的20.2%和25.1%。流量、NH4+-N和NO3--N浓度模拟结果的系统偏差、Nash-Sutcliffe系数、相对均方根误差和累积偏差分别为0.043、0.694、0.081和0.242,表明所提出的方法有效地模拟了西藏高原灌区水文及氮素的迁移、转化和入河过程。 相似文献
8.
自制土槽装置,室内模拟氮素在河岸带表土层中非饱和入渗的过程.通过观测土槽中不同点位渗流水体出流时间的先后顺序以及各点水体中TN、NH4+-N浓度随入渗时间的变化,探讨氮素在河岸带表土层中非饱和入渗的运移规律.试验结果表明:在河岸带表土层非饱和入渗过程中,水分水平运移速度小于垂直运移速度,NH4+-N的运移滞后于水分的运移;在土壤"干"-"湿"-"干"过程中,各点TN、NH4+-N浓度值随时间先急剧增加再缓慢减少然后趋于稳定.另外,河岸带表土层对非饱和入渗氮素的截留效果较好,试验11 h时,在1.08m的坡长距离上,距土表面12 cm深度TN、NH4+-N浓度比进水分别下降74.23%和68.02%. 相似文献
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江汉平原东部地区地下水硝态氮和氨氮污染严重,地表水-地下水相互作用强烈,季节性水文条件变化极其显著.选取典型试验场地,对试验场内沉积物(0~25 m)氮形态进行测定,并对地下水氮含量及其他水化学指标进行连续性监测.研究表明:沉积物NO3--N含量较高(25.8~119.48 mg/kg),是可交换态氮的主要组成部分,NH3-N含量与TOC和TN均呈一定的正相关性,表明NH3-N含量主要受沉积物中埋藏有机质的控制.试验场深度较深(≥2 m)地下水氮的含量和形态对地下水位波动有明显响应:雨季开始,地下水位抬升,含水介质还原性增强,NO3--N生成受抑制且通过反应消耗,矿化作用加强,导致NH3-N成为氮的主要赋存形态;雨季结束,地下水水位下降,含水介质的氧化性增强,NO3--N的生成受到促进,硝化作用增强而反硝化作用减弱,导致NO3--N的浓度增加.近地表人类活动(外源输入)对试验场浅表地层(＜2 m)地下水氮形态有明显的影响.自然或者人为因素引起的水文条件变化导致地下水流场的变化,从而改变含水介质固有的氧化还原环境,是导致试验场氮季节性变化的主要原因. 相似文献
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采用弹性填料微孔曝气生物修复方法净化受污染的某饮用水源,探讨了天然水体环境温度变化对生物除NH4+-N作用效果的影响.结果表明,水体环境温度对生物修复工艺除NH4+-N作用影响很大.水温越高,生物修复工艺除NH4+-N效果越好.在较低水环境温度下,水温变化对生物修复工艺除NH4+-N作用效果影响最大;在日常水体温度下,水温变化对生物修复工艺除NH4+-N作用效果影响最小;在水体温度较高的条件下,水温变化对生物修复工艺除NH4+-N作用效果影响较小. 相似文献
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中国第二次北极科学考察沿线气溶胶成分分析 总被引：7，自引：2，他引：5
对2003年7月15~9月28日间中国第二次北极科学考察沿线所采集的气溶胶样品进行分析,获得了Na+、NH4+ 、Ca2+、Cl-、MSA、SO42- 等11种离子的浓度数据(文中使用当量浓度).根据相关分析, 可将11种离子分为3类: 海盐源离子, 包括Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Cl-、SO42-; 人为源, 包括NH4+ 、NO3-; 其它源, 包括 CH3COO-、MSA、C2O42-. 气溶胶以海盐气溶胶为主, Cl-、Na+ 离子分别是阴阳离子中含量最大的离子, (Na+ +Cl-)对气溶胶载量(所测定的阴阳离子的总和)的贡献平均为60.2%, 占气溶胶总量的一半以上. NH4+ /SO42- 的比值的平均为0.45, 根据当地的大气环境和气溶胶的离子平衡, 认为气溶胶样品中NH4+ 和 SO42- 主要是以 NH4HSO4的形式结合. 根据考察沿线 NO3- 浓度的变化, 把考察沿线大致分为3个区: 日本海区, 中值为15.2 neq·m-3; 鄂霍次克海及白令海区, 中值为1.8 neq·m-3; 北冰洋区, 其浓度较低, 中值为0.4 neq·m-3. 考察沿线白令海是MSA的高产区. 相似文献
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利用太白山北麓2011年12月-2013年7月共39次降水样品数据资料, 定量分析了该区域降水化学的特征和时间变化规律. 结果表明: 太白山北麓地区降水中, 除常量离子Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、SO42-、NO3-外, CO32-、HCO3-、PO43-及低分子有机酸也占有相当比例. 研究区降水常量离子浓度的顺序依次为: NH4+ > SO42- > Ca2+ > NO3- > Na+ > Cl- > Mg2+ > K+ > F-, 离子总浓度表现出明显的季节变化: 夏季(轻度污染) < 秋季(中等污染) < 春季(严重污染) < 冬季(极重污染). 利用因子分析法得出太白山北麓地区降水组分主要有三种来源; Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+主要来自地壳源, SO42-、NO3-、NH4+主要来自人为源, K+和F-主要由海盐源和人为源共同贡献. 根据Hysplit 后向气流轨迹分析, 得出不同路径气团降水离子组分不同: 受地形等因素影响, 北方路径的气团比南方路径气团离子总浓度较高; 受土壤类型影响, 西北方向气团降水Na+、Mg2+、Ca2+浓度较高; 受人为活动影响, 东北方向SO42-、NO3-、NH4+浓度较高. 相似文献
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中国首次北极科学考察沿线气溶胶可溶性成分的分析 总被引：6，自引：3，他引：3
中国首次北极科学考察沿线采集的大气气溶胶样品可溶性成分分析表明,大气气溶胶的平均载量为195neq·m-3,Na+和Cl-的贡献为0%,NH4+和SO42-的贡献为27%,nssSO42-对SO42-的贡献为8%.气溶胶中阴、阳离子总量基本相当,大气环境呈中性.气溶胶中可溶性成分具有较强的纬度变化特征.根据离子的变化态势可将离子分为3大类,即1)Na+,Cl-,SO42-,K+,Mg2+,Ca2+;2)NH4+,NO3-;3)MSA.Na+和Cl-具有较好的线性关系,Cl-/Na+的当量浓度比为1.01,小于其在海水中的比值1.1.NH4+和NO3-的浓度随纬度的增加呈现减少的趋势,说明在低纬度近海岸地区人类活动的污染相当强烈.MSA的浓度在白令海区出现高值,与Shemya(52°N,174°E)站夏季浓度1.79±0.83neq·m-3(170±79ng·m-3)相当.通过与不同海区夏季释放DMS的通量对比,进一步证明了低温有利于DMS向MSA的转化. 相似文献
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为查清济南市新旧动能转换先行区浅层地下水NO3-污染问题,对研究区7种污染源类型64件浅层地下水样品水质结果进行统计分析后认为:受人类活动影响,地下水中NO3-含量的高低往往与几种特定的水化学类型存在对应关系。4类主要污染源类型浅层地下水NO3-含量一般顺序为:垃圾渗滤液>禽畜养殖>生活污水>农业种植。垃圾渗滤液下渗导致的NO3-污染对应的主要地下水化学类型为HCO3·Cl-Na·Mg型,粪便渗滤液及尿液下渗主要对应产生HCO3·SO4-Na·Mg型、生活污水入渗对应产生HCO3·Cl-Na·Ca型,农业种植区主要对应HCO3-Na·Ca型。离子相关性分析表明,NO3-含量与Ca2+、Cl-存在相关关系。研究区以农业种植为主,大量氮素化肥和石灰等土壤改良剂的使用是导致浅层地下水NO3-与Ca2+相关的主要因素。NO3-与Cl-在地下水中同属较稳定离子,由长期的人类活动排放、入渗积累或蒸发浓缩富集,是一个地区人类活动密集程度和历史长度的综合反映,提出了NO3-与Cl-质量浓度联合评价地下水污染的基本方法。 相似文献
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1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境变化高分辨率冰芯记录 总被引：1，自引：0，他引：1
根据珠穆朗玛峰东侧东绒布冰川海拔6450 m处长度为80.36 m的冰芯1886个样品的δ18O与主要离子浓度资料,研究了1844 AD以来珠穆朗玛峰地区大气环境在季节及年际尺度上的变化特征.结果表明:δ18O与Na+、K+和Cl-相关不明显,与Ca2+、Mg2+、SO42-、NO3-和NH4+具有较强的相关性.据相关分析及因子分析的结果,可以把8种主要离子分成5组来研究,它们主要表现为:海盐离子Na+可反映印度夏季风强弱变化;K+和Cl-在一定程度上可以反映印度等南亚地区生物质燃烧量的变化;陆源Ca2+和Mg2+离子表现为春季的峰值和夏季的低值,冬春季高浓度的Ca2+和Mg2+可能主要来自南亚的塔尔沙漠,以及西亚的干燥少雨的高原地区,或更遥远的北非撒哈拉沙漠,同时,青藏高原本身也可能是一个重要的沙尘源区;NO3-和SO42-离子浓度表现出高频的季节变化特征,存在春季的峰值和夏季的低值,20世纪70年代初期至90年代初期,NO3-和SO42-离子浓度一直维持在较高的水平;NH4+浓度在20世纪40年代以来的大幅度上升可能是世界大战后,社会趋于稳定,南亚地区农业迅速发展而大量使用化学肥料的结果. 相似文献
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青藏高原中部各拉丹冬峰雪冰记录特征 总被引：1，自引：0，他引：1
2005年10~11月在青藏高原唐古拉山脉各拉丹冬峰冰川区不同海拔采集了3个雪坑样品,分析结果表明,雪坑中δ18O和主要离子浓度具有明显的季节变化特征.夏季风期间降水中δ18O低于其它季节,表明该地区夏季δ18O的"降水量效应"仍然存在.雪坑中主要离子在非季风期的浓度高于夏季风期.主要离子的相关分析表明,除NH4+、NO3-外,雪坑中其它离子浓度之间均存在较好的正相关性.各拉丹冬峰冰川区仍受到南亚季风的影响,但因其位于夏季风影响的边缘区域,其影响程度相对于高原南部较弱;同时也受到大陆性气候的影响,在冬春季节具有较高的粉尘气溶胶沉降. 相似文献
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岩溶地下河污染物运移特征及自净能力 ——以广西里湖地下河为例 总被引：4，自引：0，他引：4
以广西里湖地下河为研究对象,通过观测地下河系统中污染物的运移行为来研究其自净过程。于不同季节沿着地下河的径流方向进行一个水文年的调查取样。结果发现地下河主要受到NO2-N、NH4+-N、COD和As、Cd、Hg等重金属的污染。污染物从地表进入岩溶含水层,到达地下河出口时部分污染物浓度衰减明显,说明一些离子有明显的自净能力。因地下河的结构和部分管道半充水状态、明暗流交替等水文地质条件,地下河的自净机制主要是物理过程的稀释作用和化学过程的氧化还原反应。通过对比地下河主要离子的衰减量和衰减速率,发现衰减比例最高的为铵态氮,最低为保守元素氯离子。根据衰减速率,将水中的离子和微量元素分为4种衰减特征类型:TFe、Al和Zn一旦进入岩溶含水层后全部衰减;K、Na、Mg、F、Cl、HPO4和TP在洞穴伏流段具有最高的衰减速率;来自生活和工业污染的NH4-N、CODCr、BOD5从上游至下游逐渐减少;Mn、 Ba和Hg从明流转为伏流时衰减速率最快,但在洞穴伏流内存在二次悬浮。 相似文献
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为查明哈尔滨地区浅层地下水水质现状及污染情况,利用松嫩平原（黑龙江）地下水污染调查评价项目的数据,对浅层地下水主要化学特征进行了描述.在此基础上采用模糊综合评价法进行了地下水质量评价,采用污染指数法进行了地下水污染现状评价.结果表明：研究区浅层地下水水化学类型以HCO3-Ca型为主;受原生环境下水化学条件控制的Fe、Mn指标含量对水质影响较大;地下水污染属于区域性污染,污染范围广、污染程度重,主要污染物为NH4+及NO3-、NO2-,来源于生活污水及农业生产所施用的化肥.根据分析数据,研究区地下水污染以无机污染为特征. 相似文献
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黔中地区是岩溶作用发育的喀斯特区域.1993年秋和1994年春末采自该地区不同类型水样的水化学分析表明:碳酸盐岩裂隙泉水呈中偏碱性,为[C]Ca-Ⅱ型;秋季离子总量、HCO3-及Ca2+浓度大于春季.裂隙泉水流经地表一定距离后,HCO3-降低,pH及SO42-、Cl-、K+、Na+明显增高.黄果树的天星桥、水帘洞及落水潭三个部位河水的SO42-、Na+以及Fe3+、NO3-等浓度的季节性变化也更加明显.春季因瀑布暴气,CO2的逸出,钙华生成更强烈一些.红枫湖作为喀斯特区域地表水的汇集地,HCO3-与SO42-的当量比值仅2.1～2.4;Ca2+与Mg2+比值上升为2.4～4.2,Cl-浓度较碳酸盐岩裂隙泉水增高1倍;Na+浓度增高一个数量级.说明流域内地表土层溶蚀及人为污染影响的增强.土层孔隙水属强矿化水,而湖水呈现过渡特征.碳酸盐沉淀作用、硫酸盐矿化作用及固氮氨化作用,导致水质组成的显着差异. 相似文献