氮氧同位素和水化学解析昭通盆地地下水硝酸盐来源及对环境的影响

摘要

【研究目的】由于人类活动的影响,地下水硝酸盐(NO_(3)^(-))污染越来越严重。【研究方法】利用水化学和硝酸盐氮氧同位素(δ^(15)N_(NO_(3))与δ^(18)O_(NO_(3)))研究云南昭通盆地地下水NO_(3)^(-)来源与转化过程,用SIAR模型定量计算泉水和民井中不同NO_(3)^(-)来源的比例。【研究结果】结果表明:(1)研究区钻孔水水质良好,但19%的泉水NO_(3)^(-)超过生活饮用水标准限值,13%的民井因NO_(3)^(-)超标而不适宜灌溉;(2)泉水和民井中δ^(15)N_(NO_(3))值分别介于2.4‰~18‰和-4.5‰~39.7‰,平均值为7.9‰和17.3‰,δ^(18)O_(NO_(3))值介于-8.8‰~39.3‰和-16.4‰~26.7‰,平均值为2.5‰和0‰,同位素组成和水化学指示硝化作用主导着研究区氮循环;(3)粪肥污水、土壤氮和铵态氮肥料是地下水中NO_(3)^(-)主要来源,其对泉水的NO_(3)^(-)平均贡献率分别为48%、28%和24%,对民井的NO_(3)^(-)平均贡献率分别为87%、6%和7%。【结论】居住区和耕地区地下水中NO_(3)^(-)的粪肥污水源分别高达89%和72%,林地地下水仅为27%,表明受人类活动影响越强烈的地区地下水NO_(3)^(-)污染越严重。