中国环境科学

作者：魏健, 陈莉莉, 陈君君, 谢蓉蓉, 李家兵, 马晓丹, 吴琼瑶, 石成春

单位：1. 福建师范大学环境与资源学院, 碳中和现代产业学院, 福建 福州 350007;2. 福建省环境科学研究院, 福建省环境工程重点实验室, 福建 福州 350013;3. 福建师范大学, 数字福建环境监测物联网实验室, 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室, 福建 福州 350007

关键词：稳定同位素,MixSIAR模型,来流贡献溯源,硝酸氮

基金：福建省公益类科研院所专项(2023R1014001)

以闽江流域水口水库(SR)及上游来流(T1~T3)为研究对象,采用贝叶斯同位素混合模型(MixSIAR),通过传统硝酸氮氮氧稳定同位素和构建的水氢氧稳定同位素-硝酸氮浓度两种方法对水库非汛期和汛期上游来流来水的硝酸氮贡献进行溯源分析,采用完全混合模型和MixSIAR的偏差信息准则(DIC)值对两种方法结果进行验证.结果表明:区域非汛期硝酸氮浓度高于汛期,上游来流沙溪T3毗邻工业区,周边建设用地比例最高,具有最大的硝酸氮污染.汛期T3和SR的δ18O-NO3-和所有点位δ18O-H2O、δD-H2O均出现降低,表明水氢氧同位素低的降雨携带低δ18O-NO3-的污染源进入水体.两种溯源方法在汛期溯源结果相当,最大误差仅为13.04%,但非汛期溯源结果存在显著差异,0分馏条件下硝酸氮氮氧稳定同位素结果为:T2(49.4%)>T3(26.1%)>T1(24.5%);水氢氧稳定同位素-硝酸氮浓度为:T3(44.8%)>T1(29.6%)>T2(25.6%).本研究构建的氢氧稳定同位素-硝酸氮浓度方法DIC均低于不同分馏条件下传统硝酸氮氮氧稳定同位素方法,并采用完全混合模型验证水库的硝酸氮浓度误差在汛期和非汛期仅为1.22%和0.89%,表明新建的溯源方法具有最高的可信度,同时该方法可推广至其他污染物的溯源分析,为流域水量、水质混合及污染物流域管控提供了一种解决方法.

来源：2026年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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