中国水体硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源研究进展

由于人类活动影响,水体硝酸盐(NO3-)污染已经成为世界范围内的环境问题. 结合NO3-中δ15N、 δ18O双稳定同位素技术、 其他环境同位素以及化学分析技术,可以定量评价地表水、 地下水、 降水中NO3-不同来源贡献率、 硝化/反硝化过程,为水体NO3-污染治理提供了有利依据. 本文综述了国内外NO3-中δ15N、 δ18O分析测试技术、 NO3-污染源δ15N、 δ18O特征值、 应用δ15N、 δ18O进行地表水、 地下水溯源研究进展. 目前,国内已经成功应用离子交换-AgNO3法和细菌反硝化法开展水体NO3-污染来源的同位素示踪研究. 综合分析NO3-污染源中δ15N表明,我国粪肥及污水NO3-的δ15N为3‰~17‰,土壤中NO3-的δ15N为3‰~8‰、 大气降水中NO3-的δ15N为-9‰~9‰、 化肥中NO3-的δ15N为-2‰~4‰,化肥中NH+4的δ15N为-4‰~2‰. 对地表水、 地下水中的NO3-溯源研究表明,污水、 粪肥已经成为我国水体NO3-污染的重要来源,中国的城市污水、 农业水产养殖对地表水水体NO3-污染带来了严重的影响. 未来应结合长期监测、 δ15N和δ18O双同位素技术和水化学分析技术,提高NO3-不同来源的比例、 季节动态定量评价水平,为我国水环境管理提供有效依据