淡水环境中氮污染同位素示踪的研究进展

摘要

淡水环境氮污染形势严峻,水环境的氮污染严重威胁着居民的健康,氮污染治理迫在眉睫.目前氮污染治理的有效手段是确定氮污染来源,积极减控氮源输入.文章分析了国内地下水和地表水的氮污染现状、国内外识别氮源的技术手段以及地下水和地表水氮污染的迁移转化等研究进展.结果表明,国内的地下水和地表水由南到北,从东到西的氮污染程度及地下水和地表水污染类型具有显著的一致性,地表水和地下水氮污染具有积极的响应机制.地下水主要受硝态氮污染,污染等级多为Ⅲ级;地表水主要受氨氮和总氮污染,等级多为Ⅳ和Ⅴ级.由于大量含氮化合物的输入,中国东部和南部已成为氨氮和总氮污染严重地区.在分析不同地区地下水和地表水氮污染特征基础上,综合利用传统的水化学分析法、同位素示踪技术和同位素模型,不仅可判别氮污染的来源,而且可识别氮源并确定氮源的贡献率,从而揭示地下水与地表水中氮污染的迁移转化过程和机理.研究结果为识别地表水、地下水受氮污染所带来的风险,保护淡水资源与环境提供了科学依据.由于地下水与地表水是相互作用的关系,氮同位素在氮迁移转化的过程中会发生相应转化,其矿化作用、硝化作用、反硝化作用等直接影响氮同位素的分馏,因此精确地定量化识别污染源亦成为需要克服的难题.