洱海典型小流域丰水期农业面源氮污染来源解析

农业面源污染是近年来导致洱海水质不断恶化的主要因素。选取洱海地区典型小流域,分析了林地、耕地以及居民区地表径流中硝酸盐氮与铵态氮的氮、氧同位素特征,进而解析其来源。结果表明:林地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为8.53%和91.47%,铵态氮来源于大气降雨和土壤的比例分别为19.78%和80.22%;耕地径流中硝酸盐氮来源于大气降雨、土壤和化肥的比例分别为5.90%,68.76%,25.34%,铵态氮则主要来源于土壤;居民区径流中硝酸盐氮来自于大气降雨、生活污水和动物粪便的比例分别为3.32%,55.42%,41.26%,铵态氮则主要来源于生活污水与动物粪便。研究成果为控制洱海流域农业面源污染提供了有效途径。     

永定河冲洪积扇地下水中硝酸盐来源的同位素识别

硝酸盐(NO_3~-)是北京地下水的主要污染物之一。本文分析了永定河冲积扇不同部位第四系地下水的水化学和氮、氧同位素特征,识别了地下水中NO_3~-的主要污染源,并定量评价了各种源的贡献。研究区地下水的NO_3~--N浓度介于1.32~37.44 mg/L,80%的地下水样NO_3~--N浓度超过我国《生活饮用水卫生标准》(20 mg/L)。地下水的δ15N-NO_3~-值介于+9.38‰~+16.96‰,均值12.87‰,δ18O-NO_3~-值介于+3.13‰~+21.18‰,均值+10.39‰,结合反硝化作用的识别,推断地下水中NO_3~-主要来自粪肥,部分来自NO_3~-化肥和大气降水。采用氮、氧同位素和物质平衡混合模型定量评价表明,粪肥对地下水NO_3~-的贡献为58%~81%,据此提出了保护和改善地下水水质的建议。     

奎河两岸污灌区浅层地下水氮污染特征及同位素示踪分析

地下水中氮污染主要包括铵态氮和硝态氮,特别是当铵(NH₄⁺)作为地下水的主要污染物时,由于其在含水层中迁移规律复杂,且难以去除,成为研究该问题的难点。在奎河徐州段两岸通过钻孔对浅层地下水进行取样测试分析,研究区浅层地下水中氮的存在形式主要为NH₄⁺,其次为NO₃^-。通过对δ¹⁵N-NH₄⁺同位素分析可知,地下水中约27.3%的NH₄⁺来源于化肥,约72.7%NH₄⁺来自于动物粪便、生活污水等高δ¹⁵N值的污染源;对δ¹⁵N-NO₃^-同位素分析可知,地下水中约有15.2%的NO₃^-来源于化肥和土壤有机氮,63.6%的NO₃^-来源于动物粪便和污水;约21.2%的地下水样本中δ¹⁵N-NO₃^-值超出了污染源的同位素值,可能产生了反硝化作用。     

典型区域地下水水质变化规律及污染成因探讨

收集了典型区域地下水50年的水质资料,分析了地下水水质变化的规律,采用双同位素技术结合污染源调查初步探明了地下水污染成因。结果表明,地下水主要超标组分是总硬度与硝酸盐,地下水水质变化经历了3个时期：快速污染期、相对稳定期及水质缓慢变好;典型区域地下水中硝酸盐主要来自粪肥和生活污水。     

利用氮氧同位素示踪技术解析巢湖支流店埠河硝酸盐污染源

本文利用氮氧同位素示踪技术解析了巢湖支流店埠河水体硝酸盐污染源的可能来源,并利用稳定同位素混合模型(Stable Isotope Analysis in R),定量评价了不同类型污染源在枯水期(2016年1月)和丰水期(2016年7月)对水体硝酸盐的贡献率。结果表明:(1)店埠河水体各形态氮浓度具有很强的时空变异性。上游区域水体总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)在丰水期的平均浓度(4.87和2.73 mg/L)显著高于枯水期(3.09和1.17 mg/L),氨态氮(NH_4~+-N)平均浓度则是枯水期(1.10 mg/L)较丰水期(0.52 mg/L)高;中下游区域水体TN、NO_3~--N和NH_4~+-N在丰水期的平均浓度(6.62、3.23和1.57 mg/L)显著低于枯水期(10.52、4.26和3.66 mg/L)。水体无机氮主要以NO_3~--N形态存在,而污水则以NH_4~+-N为主。(2)δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-在丰水期的范围分别为1.98‰～9.12‰(平均值5.02‰)和5.11‰～11.86‰(平均值9.17‰),在枯水期的范围分别为3.89‰～9.35‰(平均值6.38‰)和1.46‰～7.53‰(平均值4.50‰),δ~(15)N-NO_3~-值丰水期较枯水期低,而δ~(18)O-NO_3~-值则是丰水期高于枯水期。粪肥污水、土壤有机氮以及化肥是店埠河水体NO_3~-的主要来源。(3)店埠河水体未经历明显的反硝化作用,SIAR模型计算表明,不同类型污染源对水体硝酸盐的贡献率分别为:大气沉降源7%～18%,土壤源24%～29%,化肥源18%～30%,粪肥污水源28%～48%。因此,根据河流流域空间布局,店埠河上游应重点控制面源污染输入的养殖废水、人畜粪便以及农业化肥,中下游则应重点防控城镇生活污水和工业废水,以有效降低入湖河流硝酸盐的污染负荷。     

地下水污染因子动态识别及污染源解析

文章结合多参数统计方法对辽宁北部区域地下水污染因子进行动态识别研究。研究结果表明:影响辽宁北部区域地下水水质主要指标为硝酸盐、氨氮,其方差贡献率达到48.51%和43.67%,其次为氟化物以及碘化物,其方差贡献率分别达到33.78%和31.56%;生活污水排放是区域浅层地下水污染主要来源,而工业污水是区域深层地下水污染主要来源。研究成果对于辽宁北部地下水污染防治规划提供参考价值。     

紫外分光光度法测定水中硝酸盐氮探讨

一、引言硝酸盐作为一种环境污染物而广泛地存在于自然界中,尤其是在气态水、地表水和地下水中。环境中硝酸盐来源很多,直接来源如人工化肥、生活污水、酸雨等;间接来源主要来自于含氮化合物的降解,含氮化合物降解的最终形式为硝酸盐。硝酸盐的危害主要表现为在厌氧菌的作用下可还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐为致癌物质,亚硝酸盐还可与人体中血红蛋白结合,使其丧失携氧功能。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定饮用水中     

水化学及氮氧同位素技术示踪离子型稀土矿区硝酸盐来源与转化过程

为了识别离子型稀土矿区水体中硝酸盐来源、迁移与转化过程和污染贡献，以龙南县为研究区域，测定了地表、地下水样品的阴阳离子和硝酸盐氮氧同位素。结果显示：研究区水化学类型基本以HCO₃·SO₄-Ca为主，含氮化合物以硝酸盐为主；δ¹⁵N-NO^-₃和δ¹⁸O-NO^-₃值的特征图结合NO^-₃/Cl^-摩尔浓度比值和Cl^-浓度的关系可知，该地区的硝酸盐浓度主要受铵态氮肥、土壤氮、粪污和矿井排水的影响，硝酸盐转化的主要过程是硝化作用，无明显反硝化反应。MixSIAR模型结果表明：地表水和地下水硝酸盐主要来自矿井排水、土壤氮和粪污。     

同位素溯源解析地下水库对地下水氮分布影响

以山东省王河地下水库为研究对象,利用氮氧双同位素分析地下水库的氮分布特征、来源以及转化过程,并利用IsoSource软件计算了不同污染源对地下水的贡献比例,进而分析地下水库对地下水中氮分布的影响。结果表明:库区内地下水中NO_3~-和TN浓度高于库外地下水,并且空间差异性小,地下水氮来源以化肥为主;库区内地下水中存在着反硝化过程,库区外地下水氮来源以海水养殖和化肥为主;地下水库阻隔了氮的水平流动,造成库区内地下水中氮的累积,进而增强了氮的反硝化作用。     

对应分析方法在白城市洮北区地下水水质评价中的应用

应用对应分析方法研究了白城市洮北区地下水水质状况和影响水质的主要因素,确定了主要的污染因子和污染原因.结果显示:白城市洮北区地下水污染农村最轻,市区次之,城郊结合部最严重,主要污染因子是硝酸盐和亚硝酸盐,水质污染来源是垃圾渗滤液和生活污水等.将对应分析结果与综合指数法评价结果进行对比发现,两种方法对水样点水质污染程度的...     

北京西南部山前平原区地下水水质评价及其影响因素

为研究北京西南部山前平原区地下水水质状况和主要影响因素,本文以北京市丰台区为例,分别采用单因子指数评价法和模糊综合评价法对17口监测井的水质状况进行评价,并分析了空间分布规律。结果表明:丰台区地下水水质Ⅲ级以上占比为53%,未达标水质占比为47%。污染指标以总硬度、溶解性总固体、硝酸盐氮等为主,其中总硬度为水质超标最严重的指标。在空间分布上,西北山区地下水水质优于东南平原区。从自然和人为因素分析对地下水水质的影响,西北山区主要受地质条件及农业污染等影响,东南平原区主要受区域降水蒸发、工业和生活污染、地下水开采等影响。     

浑河冲洪积扇土壤硝酸盐污染特征及相关因素分析

土壤硝酸盐是地下水硝酸盐的重要来源,因此土壤硝酸盐特征研究对于土壤和地下水污染控制与修复具有重要意义。为了探讨沈阳浑河冲洪积扇硝酸盐污染特征,在浑河洪积扇横跨浑河设计了5个监测断面、50个取样点,每个取样点按0.8m进行了垂向深度取样和硝酸盐测定。随后,利用Hazen概率曲线确定了浑河冲洪积扇土壤硝酸盐含量的标准值,采用单因子指数法和内梅罗污染指数评价法,对不同断面和不同深度土壤硝酸盐的污染特征进行了分析,并将区域污染特征与区域土地利用类型、区域有机质含量进行关联分析,判定其对硝酸盐污染的影响。研究结果显示,本区硝酸盐浓度标准值约为2.58mg/kg;区域硝酸盐中度污染;排污河的存在、区域土地利用类型和区域有机质含量对区域硝酸盐污染关系密切,在分析硝酸盐污染过程中应予以重点考虑。     

Nitrogen fluxes on catchment scale: the influence of hydrological aspects.

In two catchment areas with altogether eight subcatchments characterising different site-specific situations the interaction between anthropogenic activities (e.g. agriculture, nutrition and waste water management), nitrogen emissions and in stream loads as well as concentrations were studied in detail. Groundwater is the most important pathway for nitrogen inputs into surface waters. Denitrification in the soil/subsurface/groundwater system controls the amount of this input to a high extent. Key factors influencing this process are organic carbon availability, geology, precipitation and groundwater recharge rates as well as residence time in groundwater. The MONERIS emission model is a useful tool to quantify these relationships on (sub-)catchment scale. Areas where concentrations in groundwater (e.g. nitrate) tend to be higher due to little dilution with water and might be problematic in respect to limit values for drinking water, are much less relevant in respect to the loads transported to river systems and receiving seas, than regions with high precipitation. In cases with high water availability mainly high loads transported downstream and finally to the receiving sea are a considerable problem. Within a region mainly areas close to river systems contribute to nitrogen discharges to the river system because of the short residence times of the groundwater from these areas and--related to this--a lower influence of denitrification in the groundwater.     

城市污泥中氮磷在壤土和砂土中的淋溶实验研究

研究探讨了壤土和砂土上施用城市污泥对地下水中氮和磷的影响。以北京市高碑店污水处理厂的生污泥和庞各庄堆肥厂的堆肥作为土壤施加的污泥源,采用自制土柱淋溶模型的方法研究壤土和砂土上施用不同污泥量时灌水对土柱中pH、氮、磷的淋出情况,测定分析淋滤液中的pH值、总氮和总磷。实验设计4种处理,分别为污泥施用量占土壤干重的0(不施污泥,对照处理)、2%、4%和6%。实验结果表明:淋滤液的pH值显著变低;总氮和总磷以波动方式逐渐降低,并随淋洗次数的增多逐渐低于空白对照水平,而且壤土和砂土中淋滤液的变化规律不同。污泥添加2%时淋滤液氮磷含量最低,堆肥添加4%时淋滤液氮磷含量最低。污泥施用到壤土和砂土上,适量时不会造成地下水氮磷的污染,同时有益于土壤养分的保持,减少养分流失。     

Evaluation of the origin of nitrate influencing the Klju? groundwater source, Serbia

This paper describes the use of the dual isotope method involving δ(15)N and δ(18)O measurements of dissolved nitrates to assess the origin and fate of groundwater nitrate at the Klju? groundwater source, Serbia. A sampling campaign was conducted in September 2007 during flow conditions obtaining groundwater from observation wells and river water fed by a shallow aquifer hosted in alluvial (sandy-gravel) sediments. Nitrate isotope ratios ranged from +5.3 to +16.9‰ and δ(18)O(NO(3)) values varied from -2.3 to +5.0‰. Two major contamination sources were identified with isotopic compositions characteristic for nitrate derived from nitrification of soil organic nitrogen (+5.3 to +7.8‰ for δ(15)N) resulting in nitrate concentrations of 33.6 and 78.8 mg/L and nitrate derived from animal wastes or human sewage, e.g. via septic systems, yielding δ(15)N values of +9.9 to +11.9‰ and elevated nitrate concentrations of 31.2-245.8 mg/L. The occurrence of nitrification and denitrification was also revealed based on concentration and isotope data for dissolved nitrate.     

昌平区地下水氮素空间分布特征分析

对昌平平原区浅层、深层及基岩地下水的氮素空间分布特征进行了分析,从垂向和水平向对氮素分布情况作了对比,发现昌平平原区的浅层、深层及基岩层地下水中氮素含量较高,其中浅层地下水中硝态氮和氨氮含量较高,深层地下水为氨氮含量较高,基岩层亚硝氮含量较高,且从浅层到深层、基岩层．氮素含量逐渐降低。结合氮素的分布及迁移转化规律分析可知,研究区地下水氮素来源于地表含氮物质的下渗转化。     

居民区生活污水水质现状及治理措施简

研究城市生活污水水质的现状,有利于正确处理生活污水,有利于制定污染控制措施。选择燕山大学小区生活区污水沟．采用定点采样的方法,对水沟内的污水进行水质监测。研究结果表明,研究区域污水的COD一氨氮、硝氮、色度、浊度和磷酸盐的浓度较高,需要根据小区环境和当地经济条件制定污水处理措施,使污水达到排放标准。     

Considerations for the mitigation of nitrate contamination: stable isotopes and insights into the importance of soil processes

Nutrient management is widely promoted to minimize the impact of intensive fertilizer use on groundwater quality, however watershed-scale stable isotope studies in eastern North America suggest nitrogen transport to groundwater is dominated by non-growing season fluxes derived principally from the mineralization and nitrification of soil organic matter. In the current field scale study, delta15N ratios of nitrate in tile drain effluents from experimental potato plots treated with 300 kg/ha ammonia nitrate and those with no fertilizer both average +4.7 per thousand, close to the +4.0 per thousand ratios observed in soils of the same plots, and distinct from values near 0 per thousand for inorganic fertilizer. A source apportionment model using delta15N and delta18O in nitrate suggests that even with heavy fertilizer application, less than 10% of non-growing season N flux is derived from direct leaching of fertilizer, the remainder representing N from various sources, including residual fertilizer that has been assimilated into the broader soil organic matter pool and subsequently released via mineralization and nitrification. Factors controlling these losses could be as closely related to cropping practices as initial N application rates, providing potential opportunities for more efficiently utilizing N available in the soil profile and reducing initial N application rates.