中国环境科学

作者：温婧, 黄邦杰, 房怀阳, 谭秀琴, 吴称龙, 黄志伟, 张宗尧, 林澍, 杜宏伟

单位：生态环境部华南环境科学研究所, 广东省水与大气污染防治重点实验室, 国家水环境模拟与污染控制重点实验室, 广东 广州 510535

关键词：城市化河流,氮负荷,氮周转,氮同位素

基金：国家自然科学基金青年项目(42407127);广东省自然科学基金(2023A1515110110);广州市科技计划项目(2023A04J0950);广东省重点领域研发计划项目(2020B1111350001);广东省科技计划项目(2024B1212040001)

选择东江流域为研究区,对比不同下垫面影响下河流不同形态氮浓度和氮同位素,探究城镇化发展对流域氮周转的影响并提供实测证据.结果发现,相比其他下垫面影响下的河流,东江流域城镇化河流氮浓度和同位素值呈现不同特征.首先,城镇河流氮浓度高,并且氮以硝酸盐氮为主;其次,同位素分馏效应和瑞利分馏模型估算表明,城镇化发展增强了河道内硝化能力,并且平均约25.8%的硝酸盐氮来自河道内硝化周转;此外城镇河流记录了ln (NO3--N)与δ15N-NO3-之间的正相关关系,且枯、丰水期Δδ15N与Δδ18O的比值为-2和-6,表明城镇化河流反硝化能力弱,这为抵抗反硝化作用造成硝酸盐积累的现象提供了同位素证据;同时城镇化河流中δ15N-PN与δ15N-NH4+的相关性较弱,以及硝酸盐氮同化作用中15N富集因子与理论值存在差异,证明同化吸收氨氮和硝酸盐氮的作用也不显著.最后,城镇化造成河流活性氮输入途径增多、氮汇过程减少,成为东江流域下游氮浓度升高的关键机制.

来源：2025年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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