滇池周边浅层地下水硝酸盐来源及转化过程识别

陈清飞; 陈安强; 崔荣阳; 叶远行; 闵金恒; 付斌; 闫辉; 张丹; 《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD

摘要：明确硝酸盐的主要来源及转化过程对地下水氮污染防治和水资源开发利用具有重要意义.为了探明滇池周边浅层地下水中硝酸盐污染现状及来源,于2020年雨季(10月)和2021年旱季(4月)在滇池周边共采集73个浅层地下水样,运用水化学和氮氧同位素(δ15N-NO3-、δ18O-NO3-)识别浅层地下水中硝酸盐的空间分布、来源及转化过程,并结合同位素混合模型(SIAR)定量评价不同来源氮对浅层地下水硝酸盐的贡献.结果表明,旱季浅层地下水中有40.5%的采样点ρ(NO3--N)超过地下水质量标准(GB/T 14848)Ⅲ类水质规定的20 mg·L-1,雨季超过47.2%的采样点ρ(NO3--N)超过20 mg·L-1.氮氧同位素和SIAR模型分析结果证明了土壤有机氮、化肥氮、粪肥和污水氮是浅层地下水硝酸盐的主要来源,以上氮源对旱季浅层地下水中硝酸盐的贡献率分别为13.9%、11.8%和66.5%,对雨季的贡献率分别为33.7%、31.1%和25.9%,而大气氮沉降贡献率仅为8.5%,对该区浅层地下水中硝酸盐来源贡献较小.硝化作用是旱季浅层地下水中硝态氮转化的主导过程,雨季以反硝化作用为主,且反硝化作用雨季比旱季明显.

关键词： 硝酸盐 氮氧同位素 滇池 浅层地下水 转化过程