典型山地农业区浅层地下水硝酸盐来源及转化过程解析

作者：范祖金; 魏兴^*; 周育琳; **恩; 申纪伟; 李佳文

来源：环境科学研究, 2023, 36(10): 1946-1956.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.07.19

• 山地农业区
• 浅层地下水
• 硝酸盐来源
• 转化过程
• 贝叶斯同位素混合模型(MixSAIR模型)

为准确识别重庆市典型山地农业区(万州区)浅层地下水硝酸盐来源及转化过程，利用水化学方法和环境同位素技术(δ18O-H2O、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)，对不同土地利用类型的浅层地下水进行分析，并结合贝叶斯同位素混合模型(MixSAIR模型)对各硝酸盐源贡献率进行计算.结果表明：(1)研究区浅层地下水属于弱碱性淡水，阴阳离子分别以HCO3-和Ca2+为主，水化学类型以HCO3-Ca型为主；硝酸盐是浅层地下水无机氮的主要赋存形式，其中耕地浅层地下水硝酸盐含量普遍高于建设用地和林地，且水样G20、G31和G40硝酸盐含量超过世界卫生组织规定的饮用水标准限值.(2)研究区浅层地下水环境同位素值关系显示，硝酸盐转化过程以硝化作用为主，基本不存在反硝化作用.(3)MixSAIR模型计算结果表明，耕地浅层地下水硝酸盐主要来源于化学肥料(占36.3%)、污水粪肥(占35.4%)和土壤有机氮(占24.7%)；林地浅层地下水硝酸盐主要来源于大气降水(占35.3%)、化学肥料(占31.3%)和土壤有机氮(占22.1%)；建设用地浅层地下水硝酸盐主要来源于化学肥料(占46.0%)和污水粪肥(占32.2%).研究显示，研究区浅层地下水硝酸盐来源整体上以化学肥料和污水粪肥为主，硝酸盐污染防治应控制农业种植过程中化学肥料的过量施用，同时加大农村和城镇污水粪肥排放管理力度.

• 单位
  土木工程学院; 重庆三峡学院