本文關(guān)鍵詞：北京市某遠郊區(qū)地下水中硝酸鹽污染來源研究

  更多相關(guān)文章： 水化學特征 硝酸鹽污染 環(huán)境同位素 污染來源

【摘要】：本文以北京市某遠郊區(qū)為研究對象,針對該區(qū)存在多種潛在硝酸鹽污染源以及地下水已受到硝酸鹽污染的現(xiàn)狀,基于對研究區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件的分析,結(jié)合地下水不同時期的測試數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計分析方法總結(jié)了研究區(qū)內(nèi)地下水的水化學特征。以硝酸鹽氮氧同位素技術(shù)為基礎(chǔ)方法,定性判別了硝酸鹽污染來源;并運用混合同位素模型計算了不同污染來源的貢獻率。主要研究成果如下:(1)地下水水化學類型以HCO_3-Ca·Mg型為主,其次是HCO_3·SO_4-Ca·Mg型,最后是HCO_3-Ca·Mg·Na型。通過對所采地下水中TDS、Cl-、NO_3-空間分布及時間變化特征分析,得出三個指標濃度分布呈現(xiàn)一致性,均在研究區(qū)中南部平原區(qū)域濃度較高。(2)研究區(qū)地下水中DO濃度較高,且隨NO_3--N濃度減少其δ~(15)N值增加的趨勢不明顯,這說明含水層的條件不適宜反硝化作用的發(fā)生。由于地下水各采樣點間(豐水期采樣點DW11、DW12除外)硝酸鹽δ~(15)N和δ~(18)O特征值范圍很接近,不能精確指示硝酸鹽污染來源。初步判斷地下水中硝酸鹽的來源主要包括氨肥、土壤氮、動物糞便及生活污水。(3)在沖洪積扇上部及前緣,監(jiān)測點地下水中NO_3--N濃度范圍為3.91~16.22mg/L。δ~(15)N與NO_3--N濃度的關(guān)系、NO_3--N與Cl-濃度相關(guān)性、因子分析結(jié)果表明枯水期該區(qū)地下水主要受生活污水污染。在豐水期,除了生活污水,地下水中Cl-/Br-的比值與Cl-濃度的關(guān)系也說明地下水受化糞池污水影響,主要是降水對動物糞便的淋濾作用使得地下水中NO_3--N濃度升高。(4)在沖洪積扇前緣以下監(jiān)測點地下水中,NO_3--N濃度普遍高于其他地區(qū)監(jiān)測點的值。采樣點位于農(nóng)田和居民密集的地區(qū),地下水中硝酸鹽主要來源于生活污水、肥料(包括糞肥和化肥)污染。Cl-/Br-與Cl-關(guān)系、δ~(15)N與NO_3--N濃度相關(guān)性表明豐水期硝酸鹽污染來源于生活污水與肥料(包括糞肥和化肥),各污染來源所占比重順序為污水或糞便≥化肥土壤有機氮。δ~(15)N與NO_3--N濃度的關(guān)系以及因子分析結(jié)果表明枯水期地下水中硝酸鹽主要來自化學肥料的使用,其次為生活污水。
【關(guān)鍵詞】：水化學特征 硝酸鹽污染 環(huán)境同位素 污染來源
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X523
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究背景及選題意義10-11
• 1.2 地下水中硝酸鹽的主要來源及影響因素11
• 1.3 硝酸鹽來源識別方法研究進展11-17
• 1.3.1 氮氧同位素方法研究進展12-14
• 1.3.2 水化學方法研究進展14-16
• 1.3.3 IsoSource同位素混合模型研究16-17
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 1.4.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 技術(shù)路線18-19
• 第2章 研究區(qū)概況19-26
• 2.1 自然地理概況19-20
• 2.1.1 氣象水文19
• 2.1.2 地形地貌19-20
• 2.2 區(qū)域地質(zhì)背景特征20-21
• 2.3 區(qū)域水文地質(zhì)特征21-22
• 2.3.1 含水層分布與埋藏條件21-22
• 2.3.2 地下水補徑排條件22
• 2.3.3 地下水動態(tài)特征22
• 2.3.4 地下水化學特征22
• 2.4 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀22-23
• 2.5 樣品的采集和分析23-26
• 2.5.1 采樣前的準備23
• 2.5.2 采樣點的選擇23-24
• 2.5.3 樣品的采集與分析24-26
• 第3章 研究區(qū)地下水化學特征分析26-45
• 3.1 研究區(qū)內(nèi)潛在污染源調(diào)查26-27
• 3.2 地下水環(huán)境背景值的確定27-30
• 3.2.1 背景樣本的選取原則28
• 3.2.2 異常值的剔除28-29
• 3.2.3 背景值的確定29-30
• 3.3 地下水水化學分類30-32
• 3.4 地下水污染特征32-44
• 3.4.1 地下水化學數(shù)據(jù)變化特征32-34
• 3.4.2 研究區(qū)地下水中TDS的變化特征34-38
• 3.4.3 研究區(qū)地下水中氯離子的變化特征38-41
• 3.4.4 研究區(qū)地下水中硝態(tài)氮的變化特征41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 地下水中硝酸鹽來源的確定45-59
• 4.1 反硝化作用的確定45-46
• 4.2 定性識別地下水中硝酸鹽污染來源46-55
• 4.2.1 水體化學特征判斷硝酸鹽污染來源46-48
• 4.2.2 同位素值判斷硝酸鹽污染來源48-50
• 4.2.3 利用鹵素離子判斷硝酸鹽污染來源50-52
• 4.2.4 利用因子分析判斷硝酸鹽污染來源52-55
• 4.3 定量識別地下水中硝態(tài)氮污染來源55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第5章結(jié)論與建議59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 建議60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 個人簡介66
• 參加科研項目66

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本文編號：648550