青海湖沙柳河流域浅层地下水水化学组成空间分布特征

地下水水化学组成空间分布对地下水资源科学管理保护具有重要意义。基于青海湖沙柳河流域不同典型月份地下水水化学组分数据，利用GIS空间分析方法对该流域地下水主要阴阳离子浓度、pH值、TDS浓度等的空间分布及其来源的空间异同性进行了研究。结果显示：(1)不同月份阴阳离子空间分布差异较大，6月份离子空间分布差异比1月份和10月份较为明显。6月份比1月份流域地下水K⁺、Na⁺、F^-和SO₄^2-浓度的高值区范围缩小，Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-浓度的高值区范围扩大，NO₃^-浓度的高值区与低值区范围无明显变化。10月份比6月份Ca²⁺、Mg²⁺、NO₃^-和HCO₃^-浓度高值区缩小，K⁺、Na⁺     

贵安新区东部岩溶地下水水化学特征

为弄清贵安新区东部区域岩溶地下水水化学特征,根据研究区采取的50组和收集的68组水样的水化学测试结果,利用SPSS、ArcGIS、MapGIS、Origin等软件,对水质参数相关性及主要离子空间分布进行分析;采用舒卡列夫分类法、Piper三线图、Gibbs图、离子比值图等对研究区的水化学特征进行了分析。结果表明:①研究区Ca²⁺、HCO₃^-为优势离子,Na⁺、SO₄^2-、F^-、NO₃^-有强烈的空间变异性,溶解性固体总量(TDS)与各组分相关性较好;②地下水类型以HCO₃-Ca、HCO₃-Ca·Mg、HCO₃·SO₄-Ca型水为主,其中HCO₃-Ca·Mg型水占比最大为32.2%;③Mn、Fe、Al、NH₄⁺等超过地下水质量标准,主要分布在三叠系安顺组(T_1-2a)、大冶组(T₁d)含膏盐地层,Mn超标达8.47%;④地下水处于岩石风化控制区,含岩盐地层溶滤起主导作用且发生阳离子吸附作用,主要水岩作用为碳酸盐岩溶解,碳酸岩盐是Ca²⁺和HCO₃^-的主要来源。该研究为今后岩溶地下水资源的开发利用与保护提供依据。     

盐渍土壤氮素转化的试验研究

研究土壤氮素转化对于盐渍化地区的粮食增产提质具有现实意义。以河套灌区典型的盐渍土为研究对象，基于同位素示踪技术，设置6个盐分水平(S₁=2.01 dS·m^-1、S₂=6 dS·m^-1、S₃=12 dS·m^-1、S₄=16 dS·m^-1、S₅=20 dS·m^-1、S₆=25 dS·m^-1),每个盐分水平的土壤中分别添加7.14μmol·N·g^-1经¹⁵N同位素标记的硝酸铵(¹⁵NH₄NO₃、NH₄¹⁵NO₃、¹⁵NH₄¹⁵NO₃)作为土壤氮源，分别在实验过程中的5个时间...     

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。     

广西姚村地下河水化学特征及其时空变化

以广西黎塘姚村地下河为研究对象,通过对丰水期(6月份)、平水期(9月份)、枯水期(12月份)各采样点的地下水进行水化学研究,揭示了姚村地下河的水化学组成,探讨其水化学性质时空变化。结果表明:在空间上,电导率、Ca²⁺ 和Mg²⁺ 浓度自地下河上游至下游逐步升高,地下河出口处(3^#采样点)电导率远高于其他点(丰水期589 μS/cm、平水期634 μS/cm、枯水期614 μS/cm);在时间分布上,pH值,SO₄^2-,NO₃^-浓度季节变化明显,地下河出口处(3^#采样点)的NO₃^- 浓度在枯水期有明显升高;研究区地下水的化学性质受岩溶作用的强弱程度以及农业活动的影响。     

辽阳县不同深度地下水化学特征及其控制因素研究

通过调查采样辽阳县不同深度地下水样，综合利用多种方法揭示不同深度地下水化学特征及控制因素。结果表明：辽阳县浅层和中深层地下水优势阴离子为HCO₃^-,优势阳离子为Ca₂⁺与Na⁺;浅层、中深层地下水TDS均值为780.51mg/L和571.68mg/L,除浅层有3组微咸水外其余均为淡水；浅层地下水化学类型复杂，而中深层相对简单；人类活动、阳离子交替吸附作用和岩石溶滤作用共同影响着地下水化学特征，并且人类活动对浅层影响相对更大，一般不会对中深层水造成明显影响。     

基于熵权法的集对分析模型在蛤蟆通流域地下水水质评价中的应用

地下水水质评价可为地下水资源开发利用与保护提供科学依据。针对传统水质评价法指标存在随机性、模糊性和不确定性等特点,根据蛤蟆通流域86个地下水监测数据,选取了NH₄⁺,NO₂^-,Fe²⁺,Mn²⁺,Zn²⁺,COD_Mn6项能反映水质的指标体系,运用熵权法确定评价指标的权重,构建了基于熵权法的集对分析模型,并利用该模型对蛤蟆通流域地下水水质进行评价,并将评价结果与修正的内梅罗指数法的计算结果进行了对比分析。结果表明:蛤蟆通流域地下水水质中等偏下,Ⅳ,Ⅴ级水质的地下水分布占较大面积,而Ⅱ,Ⅲ级地下水分布所占面积较小。评价结果与修正的内梅罗指数评价法反映的水质特点具有一致性,与实际情况相符。可见基于熵权法的集对分析模型合理可靠。     

阿左旗贺兰山山前平原地下水系统内NO3-分布规律及成因分析

根据阿拉善左旗贺兰山山前平原地下水系统内53个井孔共68个含水层位采样分析结果看,系统内NO₃^-含量较高,85%NO₃^-含量>10mg/L,其余15%NO₃^-含量接近10mg/L;最高达141mg/L,最低2mg/L,多数为20～30mg/L。通过分析,可以看出地下水中NO₃^-含量与含水层特征、水循环条件、地下水埋藏深度有关。形成原因是由于白垩系、第三系和第四系岩层中硝酸盐类矿物的溶滤。     

升钟湖冬季氮和磷内源静态释放风险初探

为探究升钟湖冬季氮和磷的内源静态释放风险及释放规律,于2018年冬季在升钟湖湖区设置了15个采样点,采集了各样点的水样和沉积物样品,测定了水体常规理化指标及沉积物间隙水氮、磷含量,并进行了沉积物氮、磷室内模拟静态释放试验。结果表明：(1)升钟湖沉积物间隙水总氮(TN)含量在1.846～5.293 mg/L之间,氨氮(NH₄⁺-N)是主要形态,含量在0.437～3.603 mg/L之间,硝态氮(NO₃^--N)次之,含量在0.545～1.452 mg/L之间,各形态氮、磷具有较为明显的空间分布差异。(2)升钟湖沉积物间隙水总磷(TP)含量在0.194～0.561 mg/L之间,其中溶解性正磷酸盐(PO₄^3--P)含量在0.029～0.417 mg/L之间。(3)升钟湖在冬季存在氮和磷的内源静态释放,相对而言,磷的释放风险更大,释放规律更加明显,而氮的释放主要是通过硝态氮(NO₃^--N)的形式进行,基本不进行氨氮(NH...     

永定河平原区河段生态补水对浅层地下水水质影响机理分析

为了研究永定河平原区河段生态补水不同水源对研究区浅层地下水水质影响,开展生态补水对浅层地下水水质影响研究非常必要。以永定河平原区河段为研究区,使用水均衡等方法对研究区浅层地下水进行分析研究,识别主要水文地球化学作用,探讨生态补水过程中永定河流域平原区地下水水质的演变机理。分析结果表明：在2019—2021年之间,地下水中主要离子浓度在上游河段总体呈升高趋势,而在下游总体呈下降趋势;各水源主要阴阳离子不同,引黄水主要阴阳离子分别为HCO₃^-和Na⁺,南水北调水主要阴阳离子分别为HCO₃^-和Ca²⁺,再生水小红门主要阴阳离子分别为Cl^-和Ca²⁺;地下水水化学特征逐渐从HCO₃^-Ca·Mg·Na型水向Cl·HCO₃^-Ca·Na型水转变;永定河生态补水后引起地下水水质变化起主导作用的是混合作用,其次是阳离子交替吸附作用,溶滤作用和蒸...     

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.     

Investigating the spatial-temporal variation of nitrogen cycling in an urban river in the North China Plain

Urban rivers are essential in retaining nutrients, but little is known about nitrogen cycling in these rivers in semiarid areas. We measured chemical and isotopic compositions of ammonium (NH4(+)-N) and nitrate (NO3(-)-N) to investigate spatial-temporal variation of nitrogen cycling in the Fuhe River in the North China Plain. Nitrogen pollution in the river was mainly induced by extra NH4(+)-N inputs which come from the discharges of urban sewage and effluents of wastewater treatment plants in upstream. NH4(+)-N obtained from decomposing organic matter of sediments can diffuse into the overlying water. Intense nitrification then occurs at the terrestrial-aquatic interface. Due to less vegetation in spring and autumn, loss of NH4(+)-N is mainly caused by nitrification. In contrast, significant NH4(+)-N is absorbed by plants in summer. NO3(-)-N generated from nitrification can be denitrified during the study period. The highest NO3(-)-N loss (about 86.3%) was observed in summer. The contribution of NO3(-)-N loss due to denitrification is 44.6%. The remaining 55.4% is due to plant uptake. The results suggested that nitrogen cycling in the river is related to temperature and dry-wet cycles. And vegetation restoration along the river could benefit the incremental improvements to the aquatic ecosystem.     

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。     

鄱阳湖典型洲滩湿地植被叶片和土壤δ15N特征分析

为研究鄱阳湖典型洲滩湿地植被叶片和土壤δ¹⁵N特征,以蚌湖和修水之间的洲滩作为研究对象,选取典型断面研究2015年10—12月和2016年4月植被叶片和土壤δ¹⁵N的相关关系,探讨土壤含水量和无机氮(铵态氮和硝态氮)对植被叶片和土壤δ¹⁵N的影响。结果表明:大部分C3植被的叶片δ¹⁵N大于C4植被;湿润时期植被叶片和土壤δ¹⁵N大于干旱时期,但湿润时期和干旱时期植被叶片均较土壤富集¹⁵N。铵态氮在湿地土壤中占比高达87.43%,是土壤主要的无机氮,但湿地植被主要吸收硝态氮。研究区氮循环开度较小,土壤δ¹⁵N随着可利用氮素的增加而降低,而随着土壤含水量的增加而增加。植被叶片δ¹⁵N与土壤δ¹⁵N呈显著的正相关关系,植被叶片δ¹⁵N主要受土壤氮素变化和氮同位素分馏的影响。     

三峡库区乡镇生活污水人工快渗处理中的氮素转化

以三峡库区乡镇生活污水为水源,以三峡库区特有的滤料为介质,研究了三峡库区乡镇生活污水人工快渗处理中氮素的转化行为.结果表明:人工快渗技术用于三峡库区乡镇生活污水无害化处理极为有效,其出水总氮、氨氮及硝氮的平均质量浓度分别为10.18mg/L、6.26mg/L及3.08mg/L,TN、NH+4-N的平均去除率分别为75....     

区域污染负荷特征与控制分析：以宁夏沿黄经济带为例

2017年以来宁夏13条主要入黄排水沟水质基本为劣Ⅴ类,迫切需要推进宁夏沿黄经济带污染防控,保障沿黄城市群高质量绿色发展乃至黄河流域生态安全。针对宁夏沿黄经济带现状污染分析中未考虑污染物入河过程中的减少和点面源污染总体分析不足的问题,以TN、TP、COD、氨氮为污染负荷指标,采用统计数据和考虑入河系数的输出系数法,分析区域污染负荷特征,诊断主要污染源,计算分析点面源污染物排放量和入河量,进行污染物入河量控制分析,提出污染防控的重点和策略。研究表明:2017年研究区TN、TP、COD、氨氮排放量分别为2.23万t、0.15万t、6.16万t、1.00万t,入河量分别为1.03万t、0.03万t、3.31万t、0.44万t,城镇生活污水、农田化肥污染、工业污染物入河量分别占入河总量的55.9%、26.6%和14.7%。污染防控主要策略是城镇污水处理厂出水水质提标至准Ⅳ类,可削减污染物至现状的60.8%;农田亩均化肥折纯量控制在15kg以下,可削减污染物入河量至现状的32%;宁东能源化工基地和工业园区实行近零排放。研究结果为宁夏沿黄经济带生态保护和污染防控治理提供技术支持。     

生物有机肥与水分联合调控下稻田土壤氮素变化规律

为了探究生物有机肥和控制灌溉联合调控下稻田土壤氮素变化的特征和规律,开展了水稻小区种植试验。试验设置2种灌溉模式（常规淹灌（F）、控制灌溉（C））和3种施肥模式（全施化肥（A）、生物有机肥等氮替代15%化学氮肥（B）、生物有机肥等氮替代30%化学氮肥（C））,分析水稻生育期内土壤铵态氮与硝态氮含量的变化特征。试验表明：至水稻分蘖期时,相同灌溉模式下,配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮含量均值均低于全施化肥处理,降幅为19.85%~48.78%,土壤硝态氮含量均值是生物有机肥等氮替代30%化学氮肥的处理低于全施化肥处理,降幅为15.35%~33.08%;而从水稻拔节期起,相同灌溉模式下配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮平均含量比全施化肥处理增加了12.71%~56.26%,除FB处理硝态氮含量降低外其余配施生物有机肥处理的土壤硝态氮平均含量比全施化肥处理增加了19.21%~105.80%。控制灌溉的水稻全生育期土壤硝态氮含量显著高于常规淹灌（P＜0.05）,而土壤铵态氮含量则是常规淹灌高于控制灌溉。结果表明：生物有机肥配施化肥有利于水稻分蘖期后土壤铵态氮和硝态氮含量的积累,提升了稻田土壤氮素的养分累积,其中生物有机肥等氮替代15%化肥的效果较好。控制灌溉使得土壤硝态氮含量增加,同时也减少了土壤铵态氮的含量。综合考虑环境与经济效益,控制灌溉与生物有机肥等氮替代15%化肥的稻田水肥管理模式较好。     

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。     

拜泉镇城区地下水化学特征分析

拜泉镇区内地下水可划分为第四系松散岩类孔隙潜水和白垩系碎屑岩类孔隙-裂隙承压水两大类型,共采集了11个无机全分析水样(潜水水样点4个,承压水点7个)和4个有机分析水样(均为承压水)。潜水水化学类型以HCO3-C l为主,而承压水水化学类型则以HCO3型水。城区潜水可C l-、NO3-、NO2-、Mn2+、NH4+、TDS、总硬度等指标均超标,而承压水只有Mn2+、NH4+超标,且超标程度低于潜水。可见,研究区潜水的水质已经受到人类生活生产的污染,水质较承压水差。虽然,目前研究区承压地下水所测试的有机物含量均没有超过饮用水标准的限值,但4个地下水样中均检出农药成分"666",这说明了研究区承压水均受到了人类农业生产中使用农药的污染。     

日照市涛雒地区浅层地下水污染源解析

根据日照市涛雒地区16组实测枯、丰两期浅层地下水数据,选取总硬度、TDS,SO_4~(2-),Cl~-,Fe,Mn,挥发性酚类,COD,NO_3~-,NO_2~-,NH_4~+,F,Se,Pb,Be等15项污染影响因子,使用多元统计-因子分析法对研究区内浅层地下水环境进行污染源解析。结果表明:源解析结果基本和实际污染源相一致,因子分析法对涛雒地区地下水污染进行源解析是可行的;涛雒地区主要存在4种污染特征源,它们分别是海水入侵源、冶炼源、化工源、农业生活源,对浅层地下水的污染贡献率分别为38.37%,18.49%,12.05%,11.23%。研究结果可为涛雒地区的地下水环境污染的进一步改善和治理提供参考。