文章摘要:黄土区的深厚土层储存了丰富的地下水，极大缓解了该区水资源短缺状况，但日益严重的地下水硝酸盐(NO₃^-)污染加剧了水资源短缺。为明确黄土区地下水中硝酸盐来源，本文选择陕北典型黄土区为研究区，在取样分析基础上，综合运用特征离子、稳定同位素(δD、δ¹⁸O-H₂O、δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-)等多种环境示踪剂对地下水硝酸盐空间分布特征、来源及转化过程进行研究，并运用同位素混合模型（SIAR）定量评价不同来源对地下水硝酸盐的贡献。结果表明，浅层地下水与深层地下水NO₃^-浓度超过世界卫生组织（WHO）饮用水标准(50 mg·L^-1)的样品占比分别为73.7%和51.9%，浅层地下水硝酸盐污染程度(均值91.40 mg·L^-1)整体高于深层地下水(均值78.24 mg·L^-1)。地下水NO₃^-含量空间分布受土地利用类型影响，浅层地下水表现为林地 > 耕地 > 草地 > 果园 > 建筑用地，深层地下水为建筑用地 > 林地 > 果园 > 草地 > 耕地。地下水NO₃^-主要来源为土壤有机氮、化肥和粪肥污水，硝化作用是地下水中氮素转化的主导过程，反硝化作用不明显。SIAR 模型分析结果表明，地下水硝酸盐受农业活动和城镇化影响显著，其中，土壤有机氮、化肥、粪肥污水和大气沉降对浅层地下水硝酸盐的贡献率分别为46.9%、27.3%、22.8%和3.0%，对深层地下水的贡献率分别为31.1%、21.8%、43.8%和3.3%。本研究成果为黄土高原地下水硝酸盐污染防治和水资源管理提供了一定的科学依据。

文章关键词:地下水,硝酸盐,氮氧同位素,SIAR模型,黄土区,

项目基金:国家自然科学基金资助项目(42002265),山西省自然科学基金资助项目(201901D211001),中国藻业协会微藻分会第六届学术年会-大会报告 III 及闭幕式-有毒金属感知修复的智能微藻体系.....作者:胡长锋
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