中国环境科学

作者：张而弛, 王希, 徐晶, 丛鑫, 徐征和, 徐立荣, 刘博文, 梁星棋, 刘梦雨

单位：济南大学水利与环境学院, 山东 济南 250022

关键词：北方岩溶区,卧虎山水库流域,硝酸盐,氮氧同位素,贝叶斯同位素混合模型(SIAR)

基金：国家自然科学基金资助项目(42007153);山东省自然科学基金资助项目(ZR2021ME145);济南大学2023年学科交叉会聚建设项目(XKJC-202305)

北方岩溶区存在着潜在的硝酸盐污染风险,系统探究该区域地表水硝酸盐时空分布特征及其污染源解析,对于及时识别污染隐患并精准定位污染源头具有重要意义.以北方岩溶区典型流域卧虎山水库流域为研究对象,对流域内3条主要河流锦阳川、锦云川、锦绣川均匀布点,分别于枯水期、平水期、丰水期采集了该流域干流及其主要支流的18个地表水样品,共54组.结合水化学方法、冗余分析(RDA)、氮氧同位素技术及贝叶斯同位素混合(SIAR)模型,阐明了流域硝酸盐在复杂地表水环境中的时空分布特征及主要来源,定量计算了各污染源的贡献比例.结果表明:①研究区水化学条件适合硝化反应的发生,3个时期的氨氮和亚硝态氮浓度均较低;枯水期硝酸盐平均浓度高于平、丰水期;锦绣川上游3个时期硝态氮均较低,下游(S7-9)枯、平水期硝态氮浓度显著增高,而丰水期硝态氮浓度空间差异性较小,在锦阳川(X2、X3)和锦云川(Y2、Y3)处相对较高.②研究区3个时期的硝酸盐迁移转化过程中,同化、反硝化作用不明显,主要以硝化作用为主.③丰水期地表水硝酸盐以面源污染贡献为主,土壤有机氮的贡献率为62.81%;平水期污染源贡献率受多方面影响,其中土壤和粪肥污水贡献率较高,分别为48.85%和21.96%;枯水期来源主要为生活污水排放,贡献率为68.03%.研究结果为我国北方岩溶区硝酸盐污染防治及水环境保护提供科学依据.

来源：2025年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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