宁夏地下水中硝态氮含量状况及其影响因素

研究了宁夏地区不同作物种植体系下地下水中的硝态氮含量状况及其影响因素,同时对宁夏地区的地下水水质进行评价。结果表明,不同作物种植体系下地下水中硝态氮含量具有明显差异,其中果园>温室菜>葡萄地>林地>小麦玉米>水稻>盐碱地,地下水中硝态氮的总体平均含量都低于20mg/L,均达到Ⅲ类水质标准。果园所对应地下水的硝态氮含量最大,平均为7.94mg/L,盐碱地所对应地下水的硝态氮含量最小,平均为0.74mg/L。综上,宁夏地区地下水情况比较乐观,但个别地区已接近污染警戒,如果不采取合理的预防措施,情形将趋向恶化。地下水中硝态氮含量随埋深的变化,有可能受土壤地质层或地下水补给途径的影响,没有呈现明显的规律性,这也可能与样点的选取和样点多少有关。

氮、氧同位素与地下水中硝酸盐溯源研究进展

地下水的硝酸盐氮污染已经成为人们普遍关注的问题。最根本的解决办法就是找到硝酸盐的来源,切断污染源。不同N来源的硝酸盐具有不同的N、O同位素组成,利用NO3-中δ15N和δ18O对硝酸盐污染进行示踪研究是当前地下水污染研究的一个重要方向。介绍了水样NO3-氮、氧同位素分析的多种预处理方法、N、O同位素的测定技术以及存在的问题,并对未来发展的方向做了阐述。

水样硝酸盐离子交换色层法氮、氧同位素分析预处理条件试验

在地下水硝酸盐溯源的研究过程中,预处理方法是关键,直接关系到N、O同位素测定的准确与否。为提高地下水硝酸盐溯源工作的准确性,对水样硝酸盐氮、氧同位素分析的预处理方法做进一步研究和探讨,对前人的方法做出改进。实验中所采用的方法为离子交换色层法,预处理后转化成的AgNO_3直接经TC-EA在线转化为N_2和CO引进IRMS进行δ^(15)N和δ^(18)O的测定,省去了以往繁锁的转化步骤。结果表明,Bio-rad^3公司生产的AG1-X8型阴离子交换树脂对(NO_3)^-具有较好的吸附性,吸附率能达到98%以上,采用体积为15mL,浓度为6mol/L的HCl溶液进行洗脱,洗脱率能达到94%以上。此外,δ^(15)N和δ^(18)O测定结果重现性较好,测试精度分别达到0.22‰和0.4‰。此方法已达到国外同类研究水平,能满足水体中硝酸盐溯源和水文地质研究的要求,适用于(NO_3)^--N浓度属于中高水平水样的预处理。

山东省地下水硝酸盐溯源研究

针对山东全省农村地区进行地下水取样,采用离子交换色层法对地下水NO3--N质量浓度大于10 mg·L-1的地下水样品进行预处理,做溯源研究,同时采集当地植物、化学肥料、人畜粪便、土壤等样品,测定δ15N值,以针对山东地区,对现存的δ15N值数据库进行完善与补充,使本研究更具代表性与准确性。研究结果表明,如以研究区域整体为单位,有35.45%地下水样品的NO3--N来自于粪肥污染,有27.1%的地下水样品是受化肥污染,还有37.45%的地下水样品的NO3--N污染来自于化肥、粪肥以及生活污水的混合污染。作者还进一步分析了地下水中NO3--N平均质量浓度高于20 mg·L-1的烟台和潍坊,结果表明,烟台地区的地下水NO3--N污染有55.56%来自于粪肥污染,有5.56%来自于化肥污染,有38.88%来自于化肥、粪肥以及生活污水的混合污染;潍坊地区的地下水NO3--N污染有16.13%来自于粪肥污染,有48.39%来自于化肥污染,还有35.48%来自于化肥、粪肥以及生活污水的混合污染。

山东潍坊地下水硝酸盐污染现状及δ^(15)N溯源

采用均匀布点选取了山东潍坊居民区、粮田和蔬菜种植区等区域地下水为研究对象,分析了地下水硝态氮含量及污染来源,结果表明:潍坊地区地下水硝态氮平均含量为28.1 mg/L,按照国家地下水质量标准(GB/T 14848—93)属于Ⅲ类水;饮用水井硝态氮平均含量为23.3 mg/L,最高值达到了150 mg/L,对国家饮用水标准(10 mg/L)超标率高达73.5%,严重超标率达50%;不同土地利用方式下地下水硝态氮含量不同,设施蔬菜种植区最高,其次是露地蔬菜种植区,小麦-玉米种植区地下水硝态氮含量较低,但都超过了WHO饮用水中硝酸盐的最大允许含量50 mg/L的规定(折合为硝态氮11.3 mg/L);硝酸盐与水质离子之间的相关性以及水质分析相关的派珀图分析显示地下水硝酸盐污染与氮肥施用有关;根据硝酸盐δ15N的稳定同位素溯源分析,潍坊地区地下水硝酸盐41.5%来自于化肥,14.6%来自于生活污水,其他是来自化肥、生活污水和家畜粪尿的混合污染。综上,潍坊市地下水硝酸盐污染非常严重,已经对当地居民的身体健康造成了潜在的威胁;因此,亟需从源头控制做起,减少肥料的过量投入和生活污水的随意排放,以控制硝酸盐的继续污染及改善当地水环境。