利用多参数方法评估中国西南部河流区域硝酸盐的分布、转化过程及来源构成

《Journal of Hydrology: Regional Studies》：Assessing occurrences, transformations, and source apportionment of nitrate in a riverine area (Southwestern China) using multi-parameter approaches

　　

摘要

研究区域

位于中国西南部云贵高原西部的罗娄河（LLH）流域

研究重点

该区域的新水文见解

在LLH流域的冲积阶地上观测到地表水和地下水中硝酸盐浓度较高。硝化作用被确定为这两种水体中的主要生化过程。本研究中的两个水体表现出不同的硝酸盐来源。在地表水中，硝酸盐来源的贡献顺序为：生活污水和粪便（DSM）（SIAR模型得54.00%，PMF模型得62.15%）>化学肥料（CF）（SIAR模型得27.00%，PMF模型得25.51%）>土壤氮（SN）（SIAR模型得17.70%，PMF模型得12.30%）。对于地下水，硝酸盐来源的顺序为：SN（52.40%）> CF（27.30%）> DSM（19.20%）（根据SIAR模型）；而根据PMF模型则为SN（58.74%）> DSM（21.43%）> CF（19.65%）。不完善的污水排放设施和地表径流也是地表水中硝酸盐的来源。由于土壤中硝酸盐背景浓度较高，土壤氮（SN）成为主要硝酸盐来源。部分硝酸盐通过肥料被输送到河流中，其余部分则通过非饱和带渗透并积累在地下水中。通过LIAS识别的土壤硝酸盐输入热点进一步揭示了硝化过程的空间异质性。这些热点主要分布在河流下游，表明该地区的硝化作用较为强烈，这得益于有利的氧化条件。总体而言，本研究改进了硝酸盐来源分配方法，并提供了关于影响区域尺度硝酸盐浓度的生化过程空间变异性的新见解。

撰稿人：詹谢（Zhan Xie）|张运辉（Yunhui Zhang）|魏登辉（Denghui Wei）|李海东（Haidong Li）|陶兰楚（Lanchu Tao）|陈青松（Qingsong Chen）|胡安·安东尼奥·托雷斯-马丁内斯（Juan Antonio Torres-Martínez）|姚荣文（Rongwen Yao）|王扬善（Yangshuan Wang）|王莹（Ying Wang）