奎河河水入渗对河岸带地下水氨氮和硝酸盐氮浓度的影响

作者：黄俊霖; 郑明霞; 苏婧; 孙源媛^*; 席北斗

来源：环境科学研究, 2020, 33(02): 421-430.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2019.03.09

• 氢氧同位素
• 河水补给量
• 河岸带
• 地下水
• 氨氮
• 硝酸盐氮

为研究不同水文期河水与河岸带地下水的水量补给关系,以及河水中的氮污染物对河岸带近岸地下水水质的影响,选取了安徽省宿州市杨庄乡的奎河断面作为研究对象,基于氢氧同位素示踪技术、末端元混合模型、Pearson相关性分析和多元线性回归方法,分析河水、上游潜水等补给源对近岸含水层的ρ(NH4+-N)和ρ(NO3--N)的影响,并构建河岸带地下水氮浓度预测模型.结果表明:①平水期至丰水期期间河水与地下水的补给来源主要为大气降水,河水始终补给河岸带地下水,其中,河水对潜水层及弱承压层的补给率分别为10.87%～49.74%和0～19.78%.②空间分布上,ρ(NH4+-N)和ρ(NO3--N)均表现为河水>近岸潜水>近岸弱承压水,且在地下水中均呈现由河流向两岸递减的关系.③近岸潜水层与弱承压层的ρ(NH4+-N)均随着河水和上游潜水ρ(NH4+-N)贡献量的增加而升高,近岸潜水层的ρ(NO3--N)随着河水和上游潜水ρ(NH4+-N)贡献量的增加而升高.④相比于ρ(NO3--N),多元线性回归模型更能准确地预测近岸潜水层与弱承压层ρ(NH4+-N)在ORP、ρ(DO)、河水ρ(NH4+-N)贡献量,以及上游潜水ρ(NH4+-N)和ρ(NO3--N)贡献量综合影响下的变化趋势.研究显示,河水与上游潜水的线性混合是造成河岸带地下水氮污染的重要途径,河流氮污染防治措施将为河岸带地下水水质提供重要保障.

• 单位
  中国环境科学研究院; 广东工业大学