水化学及氮氧同位素技术示踪鄱阳湖湿地硝酸盐来源与转化过程

作者:李智滔; 肖红伟; 伍作亭; 马艳; 肖扬宁; 陈振平; 陶继华
来源:中国环境科学, 2022, 1-11.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220507.010

摘要

湖泊硝酸盐污染日益成为一个严峻的问题.为了识别鄱阳湖湿地水体中硝酸盐污染的来源、转化特征和各污染来源的贡献比例,本研究选取枯水期这一典型时期,于2019年1月份对鄱阳湖中的蚌湖湿地、沙湖山湿地和庐山湿地的地表水进行取样,并测定了水样中的离子组成和硝酸盐氮氧同位素值.研究结果显示, NO_(3)~(-)/Cl~(-)摩尔浓度比值与Cl~(-)浓度的关系表明三处湿地中硝酸盐来源可能受到农业活动和降雨的影响.蚌湖,沙湖山和庐山湿地水体中δ~(15)N-NO_(3)~(-)和δ~(18)O-NO_(3)~(-)值的范围分别为-6.19‰~4.67‰和3.41‰~39.95‰、-4.14‰~1.45‰和31.54‰~68.30‰、-6.98‰~3.83‰和2.80‰~15.10‰,硝酸盐氮氧同位素值表明三处湿地硝酸盐来源可能受到降水NO_(3)~(-)、硝态氮肥、氨态氮肥和土壤有机氮的影响.利用硝酸盐氮氧同位素之间的关系,并结合NO_(3)~(-)与Cl~(-)比值关系判断湿地中无明显反硝化作用的发生,同时无明显硝化作用的发生.SIAR模型结果显示:蚌湖湿地、沙湖山湿地、庐山湿地硝酸盐来源中降水NO_(3)~(-)贡献占比最大,其次是化肥、土壤有机氮,粪便和生活污水贡献占比最小.

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