基于野外原位抽注试验和同位素技术的含水层反硝化速率研究

摘要：

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程.由于水文地质条件和水文地球化学环境的复杂性和不确定性,精准测定含水层反硝化速率是反硝化过程的研究难点.选取潮白河冲洪积扇中部中国环境科学研究院地下水创新野外基地作为研究区,基于野外原位试验和15 N同位素示踪法提出一种含水层反硝化速率的测定方法.该方法综合体现了研究区实际水文地质条件和水文地球化学环境对反硝化作用的影响,并充分考虑了硝酸盐在含水层中稀释弥散作用对计算结果的影响.结果 表明:①潮白河冲洪积扇中部某地地下26～28 m处于还原环境,含水介质以粉细砂为主,ρ(NO3-N)平均值为2.77 mg∕L.②地下26～28 m反硝化速率在349.52～562.99μg∕(kg·d)(以N计,下同)之间,平均值为450.31μg∕(kg·d).通过与研究区含水介质、采样深度和硝酸盐背景 值相似的国内外案例对比研究,初步评估结果处于合理区间.③测试结果具有一定不确定性,主要来自忽略中间产物NO2-和NO的计算方法、扰动采样方法、N2 O的操作规范程度及采样频率等方面.研究方法为测定含水层硝酸盐速率研究提供了新的思路,研究结果可为地下水中硝酸盐转化过程机理研究、地下水硝酸盐污染修复及风险管控提供关键的理论支撑数据.

关键词：地下水、反硝化速率、硝酸盐污染、同位素技术、原位抽注试验

所属期刊栏目：33

分类号：X824;P641.3(环境质量分析与评价)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家水体污染控制与治理科技重大专项

在线出版日期：2020-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1991-2000