青岛市农区地下水硝态氮污染来源解析

作者：寇馨月; 丁军军; 李玉中^*; 毛丽丽; 李巧珍; 徐春英; 郑欠; 庄姗

来源：环境科学, 2021, 42(07): 3232-3241.

DOI：10.13227/j.hjkx.202010263

• 氮同位素
• 氧同位素
• 硝态氮来源
• SIAR模型
• 青岛农区

为了提高作物产量,肥料大量投入在农业种植区日益普遍,导致了农区地下水硝态氮(NO3--N)污染.农业面源污染是地下水硝态氮污染的主要原因.为了保障饮用水安全,明确农区硝态氮污染的来源是十分必要的.本研究分别于2009年和2019年在青岛农区随机选取35个采样点,借助反距离加权法(IDW)对硝态氮含量进行空间分布分析,通过测定氮、氧同位素进行溯源,运用SIAR模型量化污染源的贡献率.结果表明,青岛市地下水硝态氮含量(平均值)由2009年的38.49 mg·L-1降低为2019年的22.37 mg·L-1,但仍高于世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中硝态氮的最大允许含量.2009年和2019年硝态氮含量都呈现由南向北逐渐增加的趋势,南部污染轻,北部污染重.δ15N-NO3-和δ18O-NO3-的交叉图显示青岛市地下水硝态氮主要来源是化肥、土壤氮、粪肥和污水.水同位素表明降水是青岛市地下水的主要来源.贝叶斯混合模型(SIAR模型)表明污染源贡献率为:粪肥和污水(47.42%)>土壤氮(27.80%)>化肥(14.35%)>大气氮沉降(10.43%).从2009～2019年青岛市地下水质量得到了改善,但硝态氮污染状况仍不容忽视,应根据硝态氮污染来源,有针对性地防治以确保农区饮用水安全和农业的可持续发展.

• 出版日期2021
• 单位农业部; 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所