金佛山世界遗产地岩溶地下河系统硝酸盐来源与转化

地下水硝酸盐污染已成为一个普遍的环境问题.为研究重庆金佛山水房泉岩溶地下河系统的硝酸盐来源与转化,于2017年4-10月每24d左右对地下河系统内的某酒店自来水、化粪池、1^#落水洞、水房泉4个采样点开展监测,进行水化学和δ^15Nnitrate、δ^18Onitrate同位素分析.某酒店污水经化粪池处理后,由1^#落水洞排入地下河,最后在水房泉排泄.结果表明:①水房泉NO-3浓度范围为4.65~10.20mg/L,相对于我国生活饮用水标准处于较低水平;化粪池、1^#落水洞、水房泉3个采样点电导率和NO3^-、Cl^-浓度的高值期与游客人数增多对应关系较好.②某酒店自来水δ^15Nnitrate值为3.7‰~5.8‰、δ^18Onitrate值为1.6‰~2.7‰,说明硝酸盐主要来源为土壤有机氮,处于自然背景值;1^#落水洞δ^15Nnitrate值为14.4‰~21.1‰、δ^18Onitrate值为3.5‰~11.2‰,显示硝酸盐主要来源为粪肥污水;化粪池和水房泉的δ^15Nnitrate值为3.7‰~17.0‰、δ^18Onitrate值为-9.0‰~7.3‰,表明硝酸盐主要来源为土壤有机氮与粪肥污水,显示其硝酸盐主要污染源是酒店生活废污水.③某酒店自来水、水房泉地下水的硝酸盐转化过程以同化作用为主;化粪池污水以硝化作用为主,是岩溶地下河系统硝酸盐的重要来源之一;1^#落水洞污水表现为反硝化作用.④基于SIAR模型对水房泉的硝酸盐来源进行定量解析,发现大气降水、土壤有机氮和粪肥污水的贡献率分别为28%、36%和36%左右.

水土环境中硝酸盐来源与转化的环境同位素示踪研究进展

水土环境中硝酸盐污染已成为当前一个相当普遍而重要的全球环境问题,一直是环境科学研究的重点和热点。由于不同来源的硝酸盐的氮氧同位素组成存在着较大差异,因此利用氮、氧同位素方法示踪水土环境中硝酸盐来源与转化已成为研究硝酸盐污染问题的一个重要手段,日益受到国内外研究人员的重视。本文论述了利用环境同位素示踪水土环境中硝酸盐来源与转化过程的研究进展及其存在不足,并指出了未来研究的发展方向。

黄土高塬沟壑区典型城郊流域地表水硝酸盐来源示踪

随着工农业的快速发展,地表水硝酸盐污染已成为黄土高原地区严重的环境问题之一.以黄土高塬沟壑区典型城郊流域砚瓦川为研究区,采用水化学分析方法和氮氧双稳定同位素技术,并结合SIAR模型,定量识别旱季和雨季研究区地表水硝酸盐不同污染源的贡献率,阐明不同污染源季节性差异的主要原因.结果表明,流域地表水无机氮主要以NO^(-)_(3)-N和NO^(-)_(2)-N形态存在,NO^(-)_(3)-N和NO^(-)_(2)-N雨季浓度平均值均高于旱季,而NH^(+)_(4)-N则呈现相反特征;流域内地表水硝酸盐的转化过程主要以硝化作用为主,雨季其主要来源是粪肥污水,而旱季主要为粪肥污水和土壤氮淋溶,铵肥次之;不同污染源对流域地表水硝酸盐的贡献比例具有显著的季节性差异,旱季与雨季城镇污水排放的贡献比例均为最高,分别为31.40%和65.66%,且雨季污水排放对NO^(-)_(3)的影响远高于旱季,夏季居民用水增加导致大量污水排放至流域内是引起这一现象的主要原因.