疏勒河流域包氣帶硝態(tài)氮的分布遷移規(guī)律及其對地下水的影響.pdf

1、包氣帶是連接大氣層和含水層的關(guān)鍵地帶，研究土壤中硝酸鹽的空間分布特征和遷移累積規(guī)律對防止地下水硝態(tài)氮污染至關(guān)重要，且探究土壤和水中硝態(tài)氮的相關(guān)關(guān)系具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。選取我國西北干旱區(qū)疏勒河流域七種不同類型的典型土壤和區(qū)域降水以及地下水為研究對象，通過測定水體和各土壤剖面中Cl-和NO3-濃度，揭示Cl-和NO3-的空間分布特征和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，判斷NO3-的富集程度和累積特征，分析不同類型土壤中硝態(tài)氮的來源及影響其垂向遷移的因

2、素，探究土壤硝態(tài)氮淋溶對地下水的影響，提出污染防治措施。結(jié)果表明：
　?。?）Cl-和NO3-主要集中在0～60 cm的近地表層土壤中，二者的空間分布特征基本一致，大多呈“S”型分布，并與水分含量具有良好的相關(guān)性，隨包氣帶埋深的增加呈現(xiàn)波動遞減的變化趨勢。強烈的蒸散發(fā)作用和微生物的硝化作用使土壤表層的NO3-含量較高，沙質(zhì)土壤有利于NO3-的淋溶，植物根系對NO3-和水分的吸收降低了NO3-濃度，并導(dǎo)致NO3-與Cl-的分布特征存

3、在不同程度的差異性。不同類型土壤中的NO3-含量不同，鹽堿地>林地>農(nóng)田>草地>濕地>荒灘>戈壁。
　?。?）干旱區(qū)包氣帶硝態(tài)氮的主要來源是大氣沉降，無植被生長的戈壁和荒灘中較高的NO3-/Cl-伴隨較低的Cl-含量說明硝態(tài)氮的富集主要發(fā)生在干旱階段，藍(lán)藻菌的固氮作用活躍，而農(nóng)田土壤中硝態(tài)氮的大量富集受人為源影響顯著，如大量氮肥的施用和生活污水的灌溉。硝態(tài)氮在林地、草地和濕地土壤中的富集度不高，可能是由于植被的吸收利用所致，硝化作

4、用和反硝化作用均較劇烈，鹽堿地土壤硝態(tài)氮則主要來自于自然或人為引起的土壤鹽堿化。硝態(tài)氮主要累積在土壤表層，在0～40 cm土層中的累積量占總累積量的80％以上，這與土壤性質(zhì)和植被覆蓋度關(guān)系密切。
　?。?）NO3-在1 m的土壤剖面中呈波浪型遷移規(guī)律，是淋洗和熱驅(qū)動共同作用的結(jié)果。在天然條件下，相對較低的pH伴隨較高的TDS和EC，較大的土壤孔隙度和較高的含水率以及TOC含量均有利于NO3-的垂向遷移。NO3-和Cl-在沙漠中呈活

5、塞式遷移規(guī)律，二者顯著正相關(guān)并與含水率負(fù)相關(guān)，短暫的降雨和強烈的蒸發(fā)使硝態(tài)氮在地表大量聚集，深層土壤的含量高表明了硝態(tài)氮的淋吸效應(yīng)，較高的NO3-/Cl-進(jìn)一步說明了硝態(tài)氮在干旱時富集度高。
　　（4）地下水硝態(tài)氮的空間分布與地形結(jié)構(gòu)吻合，由上游至下游含量逐漸升高，NO3-平均濃度為14.94 mg·L-1，超過了WHO規(guī)定的飲用水硝態(tài)氮最大允許值10 mg·L-1，所有采樣井中地下水硝態(tài)氮含量超標(biāo)和嚴(yán)重超標(biāo)的共占37%，污染嚴(yán)重