2024, Vol. 45
2. 自然资源部自然生态系统碳汇工程技术创新中心，昆明 650100;
3. 西南山地生态地质演化与保护修复创新基地，昆明 650100;
4. 中国地质大学(北京)水资源与环境学院，北京 100083
, CHEN Qing-song1,2,3 , YIN Lin-hu1,2 , LI Qiang1,3 , HE Cheng-zhong1,2,3 , LIU Zhen-nan1,2
2. Technology Innovation Center for Natural Ecosystem Carbon Sink, Ministry of Natural Resources, Kunming 650100, China;
3. Innovation Base for Eco-geological Evolution, Protection and Restoration of Southwest Mountainous Areas, Geological Society of China, Kunming 650100, China;
4. College of Water Resources and Environment, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
硝酸盐(NO3-)广泛存在于自然水体中，是水中溶解性无机氮的主要组成成分[1]，具有易于迁移和相对稳定的特点，是当前地下水中主要污染物之一[2]，受到国内外学者的广泛关注. 我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)中对硝态氮(NO3--N)的限值标准10 mg·L-1 [ρ(NO3-)约45 mg·L-1]，当饮用水中硝酸盐超标，可引起高铁血红蛋白症、高血压和心脏系统疾病等，严重危害人体健康[3]. 此外，硝酸盐还会对水生态系统健康造成不利影响，导致水生生态系统富营养化，甚至达到损害水生动物生存的毒性水平[4]. 因此，查明地下水中硝酸盐污染状况及准确识别其来源，对保护饮用地下水安全具有重要意义.
我国地下水中硝酸盐污染不容忽视[2]，2013 ~ 2017年间全国地下水质监测数据显示，硝酸盐超标率大于10%，其中河北省2017年硝酸盐的超标率甚至高达31.66%[5]. 1980 ~ 2008年间，我国活性氮淋溶至地下水中的总量显著增加，其中农田是最大的来源[6]. 近几十年来，农业生产中化肥的使用、工业和生活废水的排放等，导致地表水和地下水中硝酸盐浓度呈现上升趋势[7]，尤其在我国华北和西北等地区，地下水中硝酸盐超标严重[6]，主要影响因素包括生活污水和工业废水排放、土壤有机氮硝化以及无机化肥的使用等[8]，亟需引起重视.
为科学保护饮用地下水安全，精准识别硝酸盐来源十分必要，国内外常用的硝酸盐溯源方法包括水化学分析、多元统计分析和稳定同位素示踪等[3]，其中稳定同位素示踪是当前最常用的溯源方法，具有较高的准确性和适用性，且能定量识别不同来源的贡献率[1]，得到了广泛的应用[9，10]. 本文在前人研究的基础上，进一步梳理了我国地下水硝酸盐污染状况、污染来源和源解析方法等研究进展，以期为我国地下水中硝酸盐污染的科学控制提供理论依据.
1 我国地下水中硝酸盐污染状况20世纪90年代开始，我国学者针对地下水硝酸盐污染开展了大量研究，发现农业产区地下水硝酸盐污染问题日益严重[11]. 我国硝酸盐脆弱区和潜在脆弱区主要分布在华北和东北地区，覆盖了约7 400万hm2耕地，污染情况十分突出[12]. Ju等[13]的研究发现我国北方5省800个地下水样中硝酸盐的超标率达到了45%，整体污染较为严重. 其中北京市平原农区地下水硝酸盐污染不容乐观，浅层地下水污染突出，3 ~ 6 m浅层地下水ρ(NO3-)均值为216.05 mg·L-1，超标率达到80.5%[14]. 总体上，北京地下水硝酸盐污染呈现从城区向郊区延伸、从浅层向深层扩散的趋势[15]，且其污染状况目前也没有得到有效的控制[16]. 另外，我国东部的华北平原、淮河流域平原区、长江三角洲和珠江三角洲地区浅层地下水也广泛受到了硝酸盐污染的影响，超标率达到了10.3%[17]，其中华北平原硝酸盐污染较为严重，不同的研究显示其浅层地下水硝酸盐超标率在9.5% ~ 34.1%之间，且区域尺度上农区浅层地下水硝酸盐仍具有上升趋势[18 ~ 20]. 而我国西南喀斯特区硝酸盐污染相对较轻，但在重庆和桂林等局部地区，也存在不同程度的硝酸盐污染[21，22].
总体来看，我国平原区地下水中硝酸盐污染严重，且浅层地下水污染程度明显大于深层地下水[14，18]. 张广禄等[23]的研究发现华北平原北京和石家庄地区山前冲洪积扇144件地下水样中硝酸盐超标率达到了84%，总体浅层地下水硝酸盐浓度高于深层地下水. 王仕琴等[18]的研究发现华北平原白洋淀流域浅层地下水硝酸盐超标情况也较为严重，山前平原洪积扇和冲洪积扇地区地下水硝酸盐超标率高达33.3%和34.0%. 另外，在河北滦平盆地[24]、甘肃张掖盆地[25]、山东柳江盆地[26]和陕西关中盆地[27]等地区浅层地下水中，硝酸盐污染也不容忽视，超标率分别13.79%、17.61%、30.08%和32.9%. 而在西南喀斯特区，地下水中硝酸盐污染相对较轻，李冬丽等[28]的研究显示，近20年西南喀斯特地区地下水硝酸盐平均检出量为28.91 mg·L-1，总体表现为Ⅲ类水质. 但在局部地区，也存在硝酸盐污染情况，在成都平原农区地下水[29]、重庆市典型山地农业区浅层地下水[21]和岩溶地下河中[22]，硝酸盐均存在不同程度污染. 田永著等[30]的研究发现贵州松柏山水库流域岩溶地下水中硝酸盐超标，平水期和枯水期超标率分别为7.89%和16.67%. 总体来说，我国南北方均存在硝酸盐污染的现象，北方平原区硝酸盐污染程度明显强于南方岩溶山区，具有明显的南北差异性.
2 我国地下水中硝酸盐污染来源我国地下水中硝酸盐的来源较为复杂，人为和自然因素均会产生硝酸盐. 有研究认为，地下水ρ(NO3-)超过阈值13.64 mg·L-1，即可能受到人为活动的影响[3，31，32]. 但不同地区硝酸盐的背景值有所区别，如Huang等[33]的研究认为唐山地区地下水ρ(NO3-)背景值阈值为14.4 mg·L-1，廖磊等[34]的研究认为柳江盆地浅层地下水ρ(NO3-)背景值上限为56.4 mg·L-1，而西南喀斯特区地下水ρ(NO3-)背景值为9.1 mg·L-1 [28]. 杜新强等[31]的研究认为地下水中硝酸盐的来源包括大气沉降氮、土壤有机氮和人类活动氮排放等，其中人类活动氮排放是地下水硝酸盐污染的主要来源.
2.1 大气沉降来源有研究表明，由于化石燃料和生物质的燃烧与农业氮肥的挥发等原因，我国大气氮沉降速率逐年增大，其中华北、华中和东北的农田是氮沉降速率最大的区域[35]，这和我国地下水硝酸盐污染较严重的区域是一致的. 但目前在地下水硝酸盐的溯源研究中，发现大气沉降氮对地下水中硝酸盐的贡献有限[30，36]，但在部分远离人类活动区域的地区，大气沉降对地下水中硝酸盐的贡献也可能相对较高[21]，这可能和土地利用类型和人类活动有关. 徐志伟等[37]的研究显示，在森林生态系统地表水和地下水中，大气沉降氮是硝酸盐的主要来源，而在城市和农田生态系统中，其贡献可忽略不计. 范祖金等[21]的研究也发现重庆典型山地农业区林地浅层地下水中大气降水对硝酸盐源的贡献率为35.3%(表 1)，是浅层地下水中硝酸盐的主要来源，而在城市和农区的地下水中，大气降水对硝酸盐的贡献很小. 在昭通盆地[9]和会仙湿地[10]等地区，大气降水的贡献甚至可忽略不计.
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表 1 我国典型地区地下水中硝酸盐不同污染来源及贡献率 Table 1 Different pollution sources and contribution rates of nitrate in groundwater in typical areas of China |
2.2 土壤氮来源
土壤是丰富的有机氮库, 土壤有机氮转化是造成地下水硝酸盐高背景值的重要原因[31], 如廖磊等[34]的研究发现柳江盆地浅层地下水硝酸盐背景值远高于唐山地区, 即可能受到土壤有机氮转化的影响. 另外, 土壤类型、土壤质地和土壤结构等会影响土壤中硝酸盐淋失难易程度, 从而影响浅层地下水中硝酸盐浓度[11]. 土壤非饱和带厚度越大, 颗粒越粗, 透气性越好, 越有利于硝化作用的进行, 地下水中硝酸盐浓度也越高[38], 如杨荣等[39]的研究表明, 黑河中游绿洲农区沙土区地下水中硝酸盐浓度远高于壤土区.
总体上, 土壤有机氮转化是浅层地下水中硝酸盐的重要来源之一, 任坤等[9]的研究发现昭通盆地土壤氮是地下水中硝酸盐的主要来源, 对泉水和井水的贡献分别为28%和6%, 雍亮等[40]的研究认为山西晋城长河流域土壤氮对枯水期和丰水期浅层地下水中硝酸盐的贡献分别为22.44%和32.44%, 李霄等[41]的研究认为三江平原抚远地区土壤有机氮对浅层地下水中硝酸盐的贡献可达40.49%(表 1). 另外, 土壤氮对岩溶地下水中硝酸盐也可能有显著贡献, 如贵州织金县典型的八步河岩溶小流域中, 土壤氮对地下水中硝酸盐的贡献可达36.19%[42], 表明土壤有机氮对地下水中硝酸盐的贡献不可忽视, 但不同地区不同背景条件下其贡献有所差别.
2.3 人类活动来源氮人类活动对地下水硝酸盐的影响可以分为点源和面源这2大类, 其中点源污染包括生活污水及工业废水排放和化粪池泄漏等, 面源污染主要来自于畜牧养殖和农业施肥活动[3], 其中生活污水和农村化粪池泄漏等粪便污水和农业化肥是地下水中硝酸盐污染的重要来源(表 1).
有研究表明, 我国因淋失而进入地下水的氮素有50%来自于农田土壤, 而不规范的粪便污水排放, 也导致地下水中硝酸盐浓度升高[31]. 马恩朴等[43]的研究指出, 中国在2002 ~ 2017年是全球氮肥施用最多的国家, 但氮肥当季利用率不足40%, 剩余的养分通过各种途径进一步流失到地表水和地下水中, 造成硝酸盐污染. 另一方面, 畜禽养殖排放的粪便污水也是重要的污染来源[44], 我国近30年各主要畜禽养殖量不断增加, 氮污染产生量也持续增长, 其中华北和东北地区最为严重[45], 严重影响了地下水安全.
范祖金等[21]的研究发现重庆典型山地农业区建设用地浅层地下水中, 化肥施用和粪便污水对浅层地下水中硝酸盐的贡献分别为46.0%和32.2%, 是当地浅层地下水中硝酸盐的主要来源. 在昭通盆地, 化肥施用和粪便污水对泉水中硝酸盐的贡献分别为48%和24%, 对井水的贡献分别为87%和7%, 表明居民区地下水中硝酸盐主要受到粪便污水的影响[9]. 在江西赣抚平原东北部[46]、甘肃秦王川灌区[47]和华北平原农区[18]等地, 化肥施用和粪便污水均是浅层地下水中硝酸盐最重要的来源, 尤其在华北平原农区, 农田过量施肥是地下水中硝酸盐污染最主要的原因, 其影响持续至今[23]. 在喀斯特地区, 地下水中硝酸盐浓度也明显受到农业施肥和粪便污水的影响, 任坤等[42]的研究发现农业施肥和粪肥污水对贵州织金八步河岩溶地下河中硝酸盐的贡献分别为30.1%和33.71%, 张海林等[48]的研究指出化肥施用和粪便污水对济南趵突泉泉水中硝酸盐的贡献分别为23.71%和51.07%, 表明岩溶地下水也面临着农业施肥和粪便污水的严重威胁, 二者是全国范围内地下水中硝酸盐污染的重要原因.
在我国农区, 土壤有机氮、化肥施用和粪便排污等过程导致氮素在土壤中积累, 而土地利用方式、灌溉降水和耕作方式等人为活动可以通过影响农田土壤中硝酸盐累积淋失的过程, 进而影响地下水中硝酸盐的浓度变化[11]. 有研究表明, 地下水中硝酸盐浓度跟土地利用方式密切相关：林地地下水中硝酸盐浓度明显低于耕地和建设用地[21], 大棚蔬菜种植区地下水硝酸盐浓度高于玉米种植区[49], 不同种植区地下水硝酸盐浓度大小为：蔬菜种植区 > 果园 > 粮田 > 养殖区[19]. 同时, 过量不合理的灌溉和不同的土地耕作措施等也会导致土壤中硝酸盐淋失过程的改变, 从而引起地下水中硝酸盐浓度的变化[11], 如李正兆等[50]的研究指出垄耕条件下硝酸盐淋失进入地下水的风险较小, 而免耕条件下的风险则较高.
3 地下水中硝酸盐污染溯源方法地下水中硝酸盐来源复杂, 存在大气沉降、土壤有机氮、化肥施用和粪便污水排放等不同来源, 在氮迁移转化过程中, 还受到硝化作用和反硝化作用等生物地球化学过程的影响[6], 因此精准识别地下水中硝酸盐的生物地球化学过程, 解析其来源及贡献率, 对地下水硝酸盐污染的科学防治十分重要. 目前常用的溯源方法有水化学分析法、多元统计分析法和稳定同位素示踪法等[3], 其中既有定性的方法, 也有定量的方法, 在地下水硝酸盐的溯源过程中均得到了广泛应用.
3.1 水化学分析法地下水化学组分可以反映水岩作用、大气沉降和人类活动等信息, 因此可以帮助判断污染来源情况[55]. 水化学分析方法包括图解法(Piper图解和Gibbs图解等)、离子比例关系和相关性分析等[31], 图解法可以判断水化学类型和水岩作用过程, 识别地下水形成机制, 分析水化学类型和水岩作用过程对硝酸盐形成的影响；通过不同离子与硝酸盐的相关性和离子比例关系图解, 可以分析地下水中硝酸盐的可能来源, 如张广禄等[23]的研究通过SO42-、Cl-和NO3-浓度之间的关系识别硝酸盐的来源, 其中SO42- / Ca2+和NO3- / Na+的关系指示农业或工业活动对地下水化学组分的影响, Cl-和NO3- / Cl-的关系作为硝酸盐来源判别的佐证[56]. 另外, Br-和I-等离子因其化学性质的稳定性, 也常用来识别污染源, 如Cl-和Cl- / Br-的关系可应用在废水污染源识别中(图 1), I- / Na+和Br-的关系也可帮助识别地下水硝酸盐的来源[57].
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图 1 水化学比例图解示踪方法 Fig. 1 Tracing method of hydrochemical ratio diagram |
但总体上, 水化学分析方法主要是定性的方法, 而且由于水化学组分来源的多样性和隐蔽性, 以及硝酸盐污染物时空分布的差异性, 导致分析结果不确定性较大[31], 而且在溯源过程中不能做到定量地分析, 在实际应用中很难为硝酸盐污染防治提供充分的建议, 因此常常作为其他方法的辅助手段, 在地下水硝酸盐污染溯源的过程中加以应用.
3.2 多元统计分析法近几十年来, 多元统计分析方法广泛应用于地下水化学和污染溯源的研究中, 取得了较多的成果[58]. 常用的多元统计分析方法包括主成分分析、因子分析和聚类分析等, 其中主成分分析和因子分析应用最广, 其思路主要是把复杂的水化学组分降维生成数量较少的综合特征因子, 从宏观上提取水化学数据的综合变量特征, 从而达到识别污染来源的目的[59]. 张广禄等[23]的研究通过主成分分析发现农业活动、离子交换和硝化作用是华北山前平原地下水中高浓度硝酸盐形成的主要原因, 王贺等[26]的研究基于因子分析和水化学分析发现柳江盆地浅层地下水硝酸盐主要来源于人类活动及农业种植, 林永生等[60]的研究运用因子分析和聚类分析, 发现广西马山地区岩溶地下水硝酸盐主要受到生活区粪便污染及人类活动的影响, 均为当地地下水中硝酸盐的防治提供了有效的支撑.
为定量计算各主要污染因子对受体中各水质指标的贡献, 国内外学者逐渐发展出了绝对因子得分-多元线性回归模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解模型(PMF)等多元统计模型[3]. 其中, APCS-MLR于1985年提出, 主要是在原始数据进行标准化后因子分析的基础上得到因子的绝对真实得分(APCS), 再结合多元线性回归模型计算公因子对水体指标的贡献率[61, 53]；PMF模型于1994年提出, 是美国环境保护署推荐的方法, 模型中样本浓度由因子贡献、因子分布和残差表示, 在识别污染源的基础上, 可进一步量化各污染源的贡献[59]. 两种方法都在地下水污染溯源中广泛应用, 如孟利等[59]基于APCS-MLR模型发现农业活动对沈阳浑河冲洪积扇区地下水中硝酸盐的贡献达到58%, 刘海等[62]通过APCS-MLR受体模型发现农业活动对长江流域安庆段浅层地下水中硝酸盐的贡献可达69.38%, 而张涵等[53]的研究联合PMF模型与稳定同位素发现成都平原东北部农业区地下水中硝酸盐主要来源于化肥(32%)和土壤氮(25%).
值得注意的是, 虽然APCS-MLR受体模型和PMF可以定量解析不同污染源的贡献, 但两个模型均存在一定的不确定性[63]. 另外, 李晓姣等[64]和刘楠等[65]通过对比APCS-MLR和PMF模型解析不同污染源贡献率时发现, 两种方法得到的污染源和各污染源的贡献率也不一致. 因此, 在进行硝酸盐的源解析时, 需要结合水化学分析等其他方法, 选择合适的多元统计模型, 通过降低不确定性的影响, 以提高溯源分析结果的可靠性.
3.3 稳定同位素示踪法为提高水体中硝酸盐污染溯源的准确性, 随着同位素测试技术的不断发展, 研究人员逐渐将δ15N-NO3-和δ18O-NO3-等同位素引入硝酸盐污染的溯源中, 经过40余年的发展, δ15N-NO3-和δ18O-NO3-等同位素已广泛应用于水体硝酸盐来源及其迁移转化过程的研究, 取得了一系列成果[1].
3.3.1 δ15N同位素示踪法不同来源的硝酸盐δ15N分布范围不同, 因此可利用地下水中δ15N-NO3-来识别污染源[66]. 国内外学者通过大量的研究, 总结了不同氮源的δ15N值[67], Xue等[68]梳理了地下水中13种不同硝酸盐污染来源的δ15N值, 王诗绘等[69]根据目前最普遍的划分方法, 总结了大气沉降、化肥、土壤氮、污水和粪肥中的δ15N值分布范围. 全球不同地区相同来源的δ15N特征值分布有所区别, 徐志伟等[37]的研究总结了我国大气降水、粪肥与污水和化肥等6种来源的δ15N值, 其中大气降水δ15N-NO3-的典型值域为-3‰ ~ 7‰, 大气降水及化肥中δ15N-NH4+为-9‰ ~ 9‰, 粪肥污水δ15N-NO3-为3‰ ~ 17‰, 土壤δ15N-NO3-为3‰ ~ 8‰, 化肥中δ15N-NO3-和δ15N-NH4+分别为-2‰ ~ 4‰和-4‰ ~ 2‰, 根据不同来源的δ15N值, 可以判断地下水中硝酸盐的来源(图 2).
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改自文献[65] 图 2 中国不同硝酸盐来源δ15N典型值域 Fig. 2 Typical range of δ15N for different nitrate sources in China |
可以看出, 不同来源的硝酸盐δ15N值有重叠现象, 导致δ15N识别污染源的能力有限[37]. 另外, 在氮迁移转化过程中, 常常发生同位素分馏[3], 从而改变不同来源硝酸盐的δ15N值, 如硝化、反硝化作用和同化作用富集系数分别为-12‰ ~ -29、-40‰ ~ -5‰和-27‰ ~ 0‰, 也使δ15N-NO3-溯源过程变得复杂[1, 70]. 同时, δ15N-NO3-具有一定的时空差异性, 不同季节不同地区δ15N-NO3-存在一定的差别[1], 在不同的研究中, 各个端元的δ15N-NO3-典型值选取范围也存在一定的差异, 进一步制约了δ15N-NO3-识别硝酸盐污染来源的准确性. 再加上δ15N-NO3-示踪地下水中硝酸盐来源主要是一种定性的方法, 无法量化不同来源硝酸盐的贡献, 因此具有其局限性.
3.3.2 δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素示踪法为更加准确的识别硝酸盐污染来源及其迁移转化过程, 国内外学者引入了硝酸盐中的δ18O-NO3-, 利用δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素来进行示踪, 有效弥补了δ15N-NO3-判断硝酸盐来源存在的不足[66]. 不同硝酸盐来源的δ18O-NO3-范围不同, 可为硝酸盐来源的识别提供更多信息[1]. 与δ15N-NO3-相比, δ18O-NO3-更利于区分大气沉降氮与其他硝酸盐氮来源, 研究者也进一步总结了不同硝酸盐污染来源的δ18O-NO3-值, 其中大气沉降δ18O的值域为25‰ ~ 75‰, 硝态化肥δ18O的值域为17‰ ~ 25‰, 硝化作用形成的δ18O的值域为-10‰ ~ 10‰[37, 71]. Kendall等[72]总结了不同来源硝酸盐δ15N-NO3-和δ18O-NO3-的分布区间, 得到了δ15N-NO3-和δ18O-NO3-特征值范围, 我国学者在此基础上, 结合我国实际对δ15N-NO3-和δ18O-NO3-的范围进行修正, 为硝酸盐的δ15N-NO3-和δ18O-NO3-同位素溯源奠定了基础[73].
目前, 利用δ15N-NO3-和δ18O-NO3-解析我国地下水中硝酸盐污染来源及其迁移转化过程得到了广泛的应用, 张文芮等[51]根据水化学和氮氧稳定同位素发现渭河流域关中段地下水硝酸盐主要来源于土壤氮、粪便及污废水, 并指出氮循环过程受硝化作用主导, 不存在反硝化作用. 张海林等[48]的研究采用δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素技术, 认为济南趵突泉泉域内硝酸盐主要来源为动物粪便与污水、土壤有机氮和化肥. 董一慧等[52]、李学先等[54]和吴锡松等[74]的研究也基于δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素技术有效识别了地下水中硝酸盐的来源, 并量化了不同来源的贡献率, 为地下水中硝酸盐污染的防治提供了科学依据(图 3).
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图 3 典型污染源δ15N-NO3-和δ18O-NO3-同位素特征值范围 Fig. 3 Range of δ15N-NO3- and δ18O-NO3- isotope characteristic values of typical pollution sources |
但需要注意的是, 不同地区硝酸盐δ15N-NO3-和δ18O-NO3-分布范围也有一定差别, 徐志伟等[37]的研究指出, 我国大气氮沉降δ15N-NO3-相比国外研究得出的δ15N-NO3-值域较窄, 我国土壤δ15N-NO3-相比国外已有报道的土壤δ15N-NO3-值域下限较低, 我国不同地区相同硝酸盐来源δ15N-NO3-和δ18O-NO3-典型值也不一致[21, 70]. 有报道指出, 不同研究中相同硝酸盐来源δ15N-NO3-和δ18O-NO3-分布范围有2‰ ~ 35‰的差距, 其原因可能为受到样品采集、预处理和检测方法等的影响[1]. 而不同硝酸盐来源δ15N-NO3-和δ18O-NO3-典型值的选取, 一定程度上也会制约硝酸盐溯源结果和贡献率计算的准确性. 另外, 由于在氮迁移转化过程中发生了复杂的分馏过程(如硝化、反硝化或同化作用等), 其同位素组成可能会被改变, 因此需要在硝酸盐源解析前掌握其迁移转化规律, 以更准确的识别污染来源[3].
3.3.3 多同位素示踪法多同位素法是在δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素的基础上, 利用其它同位素来追踪硝酸盐的来源和转化, 以进一步提高硝酸盐污染溯源的精确性和适用性, 常见的同位素有δ11B、D-H2O、δ18O-H2O、δ13C-DIC和δ34S-SO42-等[42, 71].
有研究发现, δ11B联合硝酸盐δ15N-NO3-和δ18O-NO3-可以更准确识别硝酸盐的污染来源[31], 如Xue等[75]联用δ11B和δ15N-NO3-、δ18O-NO3-发现比利时佛兰德斯地区地表水中硝酸盐主要来源为粪肥和污水. D-H2O、δ18O-H2O可以示踪地下水的来源, 有助于进一步理解硝酸盐的迁移转化的过程, 如金赞芳等[76]基于D-H2O、δ18O-H2O、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-认为京杭大运河河水主要来自当地大气降水, 河水中硝酸盐主要来源于粪肥污水、土壤氮和化肥的贡献. 另外, 硝化作用形成的NO3-有2/3的氧原子来自于水, 有1/3的氧原子来自于氧气[30], 如图 4所示, 可以结合其解判断地下水中是否发生了硝化作用, 如Li等[77]的研究利用δ18O-NO3-和δ18O-H2O揭示了桂林会仙湿地地下水中硝酸盐主要通过微生物硝化作用从氨肥中衍生而来.
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图 4 δ18O-NO3-和δ18O-H2O关系 Fig. 4 Relation of δ18O-NO3- vs. δ18O-H2O |
近年来, δ13C-DIC和δ34S-SO42-同位素也逐渐应用到硝酸盐溯源中. 有研究认为δ13C-DIC和δ34S-SO42-有助于识别水体中的硝化和反硝化作用, 与δ15N-NO3-和δ18O-NO3-联用能够更加准确地识别硝酸盐的迁移转化过程[3]. Hosono等[78]的研究揭示了联用δ13C-DIC、δ34S-SO42-和δ15N-NO3同位素判断反硝化作用为主的地下水中自养反硝化和异养反硝化的潜力, δ13C-DIC的下降可以作为异养反硝化的指示, 而δ34S-SO42-的下降可以作为自养反硝化的指示(图 5). 任坤等[42]的研究也发现硝化作用导致地下水中δ13C-DIC与δ15N-NO3-存在显著负相关性, 进一步表明δ13C-DIC与δ15N-NO3相结合是判断岩溶水中硝酸盐转化的有效手段. 而彭聪等[10]的研究运用δ13C-DIC、δ15N-NO3和δ18O-NO3同位素刻画会仙岩溶湿地硝酸盐污染来源与归趋, 发现轻δ13C-DIC对应硝酸盐浓度值较低, 而重δ13C-DIC对应的硝酸盐浓度值较高, 表明地下水径流条件一定程度影响了硝酸盐浓度的分布. 另外, 也有研究联用3H-3He、3H测年技术和δ15N-NO3、δ18O-NO3同位素追溯滹沱河冲洪积扇地下水中硝酸盐来源, 发现年轻地下水相比年老地下水更易于受到硝酸盐污染, 并且地下水硝酸盐污染源演化呈现一定的阶段性变化[2].
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改自文献[78] 图 5 δ18O-NO3-和δ13C-DIC、δ18O-NO3-和δ34S-SO42-关系 Fig. 5 Relation of δ18O-NO3- vs. δ13C-DIC and δ18O-NO3- vs. δ34S-SO42- |
总体上, 多同位素示踪弥补了δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素溯源的不足, 进一步完善了硝酸盐来源及其迁移转化过程识别的科学性和准确性[71]. 但要注意的是, 多同位素作为一种新的示踪手段, 需要和研究区地质背景、水文地质条件和人类活动历史等相结合, 从而选择合适的同位素组合, 以达到科学适用的目的.
3.3.4 同位素定量解析模型地下水硝酸盐污染同位素示踪的研究经历了从定性到定量的过程, 早期主要通过δ15N-NO3和δ11B等示踪水体中硝酸盐来源[31], 研究重点主要集中在不同来源硝酸盐氮同位素的分布范围[68], 是一种定性的研究, 如邵益生等[79]和张翠云等[80]利用δ15N-NO3研究了北京近郊和张掖市地下水硝酸盐污染来源. 20世纪80年代, 随着同位素分析技术的发展, 研究人员开始使用δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素识别硝酸盐来源, 在此基础上硝酸盐同位素溯源也进入了定量研究的阶段[1].
同位素定量解析模型经历了质量平衡混合模型[81]、IsoError模型[82]、IsoSource模型[83]、贝叶斯混合模型[84]等阶段. 总体来看, 线性混合模型只能用于n种同位素和n+1种来源的贡献率计算, 当硝酸盐来源超过3个, 线性混合模型就变得不再适用, 使得解析结果存在不确定性. IsoError模型将污染源和样品同位素特征值可变性考虑在内, 但依然不适用3个以上污染源的情况. 因为实际工作中硝酸盐污染源常常不止3个, 且其迁移转化过程复杂, 加上硝化作用、反硝化作用等同位素分馏影响, 因此该模型的应用有限. IsoSource模型基于质量平衡原理, 通过质量守恒方程的反复迭代来计算污染源相对贡献, 可以用于n种同位素和 > n+1种污染源的贡献率计算[85], 因此得到了较广泛的应用, 如康萍萍等[85]、盛婷等[86]和尹玉龙等[87]均基于IsoSource模型计算了地下水中硝酸盐不同来源的贡献率. 但该模型未考虑同位素数据的不确定性, 忽略了同位素分馏等的影响, 因此分析结果仍具有一定的偏差[3].
贝叶斯混合模型弥补了以上方法的不足. Moore等[84]于2008年提出MixSIR模型, 使用贝叶斯框架来确定混合物中不同来源比例贡献的概率分布[3]. 在MixSIR基础上, Parnell等[88]基于R统计软件开发了SIAR模型, 该模型使用贝叶斯方法, 考虑了潜在来源同位素组成的不确定性和同位素分馏的影响, 使得来源定量计算更加可靠. 其公式可表达为：
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式中, Xij为第i种混合物的第j个同位素的值, Pk为第k个来源的贡献比例；Sij为第i个来源的第j种同位素的δ值, 服从期望为μ、方差为ω的正态分布；Cij为第i个来源的第j种同位素的分馏系数, 服从期望为λ和方差为τ的正态分布；εij为残余误差, 表示其平均值和方差通常情况下为0.
2018年, Stock等[89]开发了MixSIAR模型, 该模型融合了IsoSource模型和SIAR模型的优势, 增加了固定效应、随机效应、不同的误差结构选择、指定先验信息等参数, 并且在模型运行结束后增加了诊断功能, 进一步提高了溯源结果的准确性[90]. 当前, SIAR模型和MixSIAR模型在水体硝酸盐溯源中均得到了广泛的关注, 在我国地下水硝酸盐污染的溯源和定量解析中应用前景广阔, 如彭聪等[10]、任坤等[42]和金赞芳等[76]利用SIAR模型成功计算了地下水中不同硝酸盐来源的贡献率, 王艳碧等[91]、凌郡鸿等[92]和文浩龙等[93]的研究则基于MixSIAR模型定量计算了不同硝酸盐污染源的贡献率, 均取得了较好的成果.
但在SIAR模型和MixSIAR模型解析硝酸盐来源的过程中, 也存在一定的不确定性, 首先是不同输入端元的δ15N-NO3-和δ18O-NO3-同位素分布范围存在重叠, 不同时空条件下相同端元的δ15N-NO3-和δ18O-NO3-特征值也存在较大差异[94]；在选择不同输入端元的δ15N-NO3-和δ18O-NO3-特征值范围时, 主要是参考前人研究, 而缺少当地的实测数据, 而收集数据和研究区所在地的实际情况可能有所出入, 从而影响到模型计算的准确性. 另一方面, 氮迁移转化过程中硝化和反硝化作用普遍, δ15N和δ18O同位素的分馏作用不可避免, 在硝酸盐源解析过程中, 确定分馏因子也存在较大的不确定性, 一般当地下水中不存在反硝化作用时, 将分馏因子设为0, 但这与实际情况存在偏差, 这也将增加分析结果的不确定性[3]. 近年来, 有学者基于Excel VBA开发了一款应用δ15N-NO3-和δ18O-NO3-定量解析硝酸盐贡献的混合模型——EMMTE, 并在不同地区进行了应用, 发现其计算结果与MixSIAR计算结果高度一致, 且其性能优于MixSIAR[95], 为硝酸盐定量解析模型提供了新的思路. 在实际工作中, 可以通过多种方法结合, 如水化学分析、多元统计分析和同位素定量解析等手段, 相互印证, 从而提高分析结果的准确性.
3.4 同位素示踪与其他技术联用近年来, 随着各种新兴技术的发展, 为地下水硝酸盐示踪提供了更多的可能性. 微生物源追踪(microbial source tracking, MST)标记可以区分不同宿主的粪便污染, 因此和δ15N-NO3-与δ18O-NO3-双同位素联用, 可以精确识别不同粪便污染的来源[96, 97], 从而弥补δ15N-NO3-和δ18O-NO3-双同位素溯源的不足. 如Vrzel等[98]的研究通过多同位素和微生物源追踪发现水体中的粪便污染主要和人类相关, 来源于未经处理的生活污水排放, Hinojosa等[99]的研究结合微生物源追踪和土地利用进一步区分了不同地区地下水中粪便污染的人类和动物来源. 另外, 越来越多的研究揭示了微生物介导的硝化和反硝化过程对地下水中硝酸盐浓度的影响[100], 如Zhu等[101]的研究发现微生物群与不同氮污染来源密切相关, Li等[102]的研究通过δ15N-NO3-和δ18O-NO3-同位素和微生物标记发现地下水位恢复过程中, 反硝化作用是导致地下水硝酸盐浓度降低的关键因素, 为更精确地识别硝酸盐的迁移转化过程提供了新的工具. 有研究发现[103], 稀土元素钆Gd/Gd*(Gd*为Gd天然背景值)和新污染物如洗涤剂和咖啡因等也可以示踪粪便和污水的来源, 可以应用到硝酸盐污染的溯源中. 土地利用类型和δ15N-NO3-和δ18O-NO3结合, 也可以更准确地识别地下水硝酸盐的来源, 如Chang等[104]的研究基于δ15N-NO3-、δ18O-NO3-同位素和土地利用变化揭示了近10年间土壤有机氮和粪肥污水对重庆地下水中硝酸盐的贡献显著增加, 明显受到了当地植树造林和乡村旅游活动的影响. 总体上, 通过δ15N-NO3-、δ18O-NO3同位素和其他技术相结合, 可以充分利用不同技术的优势, 更精准地识别地下水中硝酸盐的来源和迁移转化过程, 为硝酸盐污染防治提供更科学的基础.
4 结论(1) 我国地下水中硝酸盐污染问题严重, 尤其农业产区地下水硝酸盐污染日益突出, 严重影响了地下饮用水安全, 急需引起重视. 我国地下水中硝酸盐的来源较为复杂, 主要来源有大气沉降、土壤天然有机氮、农业施肥和粪便污水等, 总体来看, 土壤天然有机氮、粪便污水和农业施肥是地下水中硝酸盐污染的主要来源, 尤其粪便污水和农业施肥是地下水中硝酸盐超标的主要原因.
(2) 当前, 精准识别地下水中硝酸盐的来源及贡献, 已经成为地下水硝酸盐污染防治的前提条件. 常用的硝酸盐溯源方法有水化学分析法、多元统计分析法、稳定同位素示踪法和其他新兴技术如微生物源追踪方法等, 虽然各种溯源方法均有一定的局限性, 但多种方法联用识别地下水中硝酸盐来源, 并通过多元统计分析和同位素定量解析模型计算不同污染来源贡献率, 已经成为硝酸盐溯源研究中常用的手段.
(3) 硝酸盐污染溯源经历了从定性到定量的研究, 目前基于氮氧同位素的SIAR模型和MixSIAR模型解析硝酸盐来源已经相当成熟, 但由于不同输入端元同位素特征值范围相互重叠, 不同时空变化等条件下δ15N-NO3-和δ18O-NO3-值具有一定差异, 硝酸盐迁移转化过程中的同位素分馏等的影响, 导致模型计算得出的结果还存在不确定性, 需要进一步优化模型的解析方法, 以更精准地获取硝酸盐污染来源及其贡献率, 服务于地下水资源的科学管理.
| [1] |
张列宇, 马阳阳, 李国文, 等. 稳定同位素技术在水体硝酸盐污染源解析中的研究进展[J]. 环境工程技术学报, 2023, 13(4): 1373-1383. Zhang L Y, Ma Y Y, Li G W, et al. Research progress of stable isotopes in source analysis of nitrate pollution in water[J]. Journal of Environmental Engineering Technology, 2023, 13(4): 1373-1383. |
| [2] |
张英. 联用地下水年龄和稳定同位素解析硝酸盐污染源的演变[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2020. Zhang Y. Combined use of groundwater dating and stable isotopes to resolve the changes of nitrate sources[D]. Beijing: China University of Geosciences, 2020. |
| [3] |
赵婉宁, 崔纪京, 白利勇, 等. 流域水环境硝酸盐源解析方法研究进展[J]. 环境工程, 2023, 41(8): 286-294. Zhao W N, Cui J J, Bai L Y, et al. Research progress on nitrate source analysis methods of water environment in watersheds[J]. Environmental Engineering, 2023, 41(8): 286-294. |
| [4] | Tayefeh M, Sadeghi S M, Noorhosseini S A, et al. Environmental impact of rice production based on nitrogen fertilizer use[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2018, 25(16): 15885-15895. DOI:10.1007/s11356-018-1788-6 |
| [5] |
李圣品, 李文鹏, 殷秀兰, 等. 全国地下水质分布及变化特征[J]. 水文地质工程地质, 2019, 46(6): 1-8. Li S P, Li W P, Yin X L, et al. Distribution and evolution characteristics of national groundwater quality from 2013 to 2017[J]. Hydrogeology and Engineering Geology, 2019, 46(6): 1-8. |
| [6] | Gu B J, Ge Y, Chang S X, et al. Nitrate in groundwater of China: Sources and driving forces[J]. Global Environmental Change, 2013, 23(5): 1112-1121. DOI:10.1016/j.gloenvcha.2013.05.004 |
| [7] | Zhang M, Zhi Y Y, Shi J C, et al. Apportionment and uncertainty analysis of nitrate sources based on the dual isotope approach and a Bayesian isotope mixing model at the watershed scale[J]. Science of the Total Environment, 2018, 639: 1175-1187. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.05.239 |
| [8] | Han D M, Currell M J, Cao G L. Deep challenges for China's war on water pollution[J]. Environmental Pollution, 2016, 218: 1222-1233. DOI:10.1016/j.envpol.2016.08.078 |
| [9] |
任坤, 潘晓东, 彭聪, 等. 氮氧同位素和水化学解析昭通盆地地下水硝酸盐来源及对环境的影响[J]. 中国地质, 2022, 49(2): 409-419. Ren K, Pan X D, Peng C, et al. Identification of nitrate sources of groundwaters in the Zhaotong basin using hydrochemistry, nitrogen and oxygen isotopes and its impact on the environment[J]. Geology in China, 2022, 49(2): 409-419. |
| [10] |
彭聪, 潘晓东, 焦友军, 等. 多种同位素手段的硝酸盐污染源解析: 以会仙湿地为例[J]. 环境科学, 2018, 39(12): 5410-5417. Peng C, Pan X D, Jiao Y J, et al. Identification of nitrate pollution sources through various isotopic methods: a case study of the Huixian wetland[J]. Environmental Science, 2018, 39(12): 5410-5417. |
| [11] |
马洪斌, 李晓欣, 胡春胜. 中国地下水硝态氮污染现状研究[J]. 土壤通报, 2012, 43(6): 1532-1536. Ma H B, Li X X, Hu C S. Status of nitrate nitrogen contamination of groundwater in China[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2012, 43(6): 1532-1536. |
| [12] |
马林, 卢洁, 赵浩, 等. 中国硝酸盐脆弱区划分与面源污染阻控[J]. 农业环境科学学报, 2018, 37(11): 2387-2391. Ma L, Lu J, Zhao H, et al. Nitrate Vulnerable Zones and strategies of non-point pollution mitigation in China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2018, 37(11): 2387-2391. DOI:10.11654/jaes.2018-1369 |
| [13] | Ju X T, Kou C L, Zhang F S, et al. Nitrogen balance and groundwater nitrate contamination: Comparison among three intensive cropping systems on the North China Plain[J]. Environmental Pollution, 2006, 143(1): 117-125. DOI:10.1016/j.envpol.2005.11.005 |
| [14] |
刘宏斌, 李志宏, 张云贵, 等. 北京平原农区地下水硝态氮污染状况及其影响因素研究[J]. 土壤学报, 2006, 43(3): 405-413. Liu H B, Li Z H, Zhang Y G, et al. Nitrate contamination of groundwater and its affecting factors in rural areas of Beijing Plain[J]. Acta Pedologica Sinica, 2006, 43(3): 405-413. DOI:10.3321/j.issn:0564-3929.2006.03.008 |
| [15] | 贺国平, 刘培斌, 吴琼, 等. 北京城区承压水水质特征及硝酸盐的同位素辨识[J]. 水利规划与设计, 2014(3): 33-37. DOI:10.3969/j.issn.1672-2469.2014.03.012 |
| [16] |
张洁, 杨庆, 肖寒, 等. 北京典型地区地下水硝酸盐氮污染特征解析[J]. 北京水务, 2022(3): 25-30. Zhang J, Yang Q, Xiao H, et al. Analysis of nitrate nitrogen pollution characteristics of groundwater in Typical Areas of Beijing[J]. Beijing Water, 2022(3): 25-30. |
| [17] |
文冬光, 林良俊, 孙继朝, 等. 中国东部主要平原地下水质量与污染评价[J]. 地球科学—中国地质大学学报, 2012, 37(2): 220-228. Wen D G, Lin L J, Sun J C, et al. Groundwater quality and contamination assessment in the main plains of Eastern China[J]. Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 2012, 37(2): 220-228. |
| [18] |
王仕琴, 郑文波, 孔晓乐. 华北农区浅层地下水硝酸盐分布特征及其空间差异性[J]. 中国生态农业学报, 2018, 26(10): 1476-1482. Wang S Q, Zheng W B, Kong X L. Spatial distribution characteristics of nitrate in shallow groundwater of the agricultural area of the North China Plain[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2018, 26(10): 1476-1482. |
| [19] |
赵同科, 张成军, 杜连凤, 等. 环渤海七省(市)地下水硝酸盐含量调查[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26(2): 779-783. Zhao T K, Zhang C J, Du L F, et al. Investigation on nitrate concentration in groundwater in seven provinces (city) surrounding the Bo-Hai Sea[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2007, 26(2): 779-783. DOI:10.3321/j.issn:1672-2043.2007.02.072 |
| [20] | Chen J Y, Tang C Y, Sakura Y, et al. Nitrate pollution from agriculture in different hydrogeological zones of the regional groundwater flow system in the North China Plain[J]. Hydrogeology Journal, 2005, 13(3): 481-492. DOI:10.1007/s10040-004-0321-9 |
| [21] |
范祖金, 魏兴, 周育琳, 等. 典型山地农业区浅层地下水硝酸盐来源及转化过程解析[J]. 环境科学研究, 2023, 36(10): 1946-1956. Fan Z J, Wei X, Zhou Y L, et al. Analysis of nitrate sources and transformation processes in shallow groundwater in typical mountainous agricultural area[J]. Research of Environmental Sciences, 2023, 36(10): 1946-1956. |
| [22] |
段世辉, 蒋勇军, 张远瞩, 等. 岩溶槽谷区地下河硝酸盐来源及其环境效应: 以重庆龙凤槽谷地下河系统为例[J]. 环境科学, 2019, 40(4): 1715-1725. Duan S H, Jiang Y J, Zhang Y Z, et al. Sources of nitrate in groundwater and its environmental effects in karst trough valleys: a case study of an underground river system in the Longfeng Trough Valley, Chongqing[J]. Environmental Science, 2019, 40(4): 1715-1725. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2019.04.045 |
| [23] |
张广禄, 刘海燕, 郭华明, 等. 华北平原典型山前冲洪积扇高硝态氮地下水分布特征及健康风险评价[J]. 地学前缘, 2023, 30(4): 485-503. Zhang G L, Liu H Y, Guo H M, et al. Occurrences and health risks of high-nitrate groundwater in typical piedmont areas of the North China Plain[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(4): 485-503. |
| [24] |
孙厚云, 卫晓锋, 贾凤超, 等. 基于多环境介质氮素和同位素的滦平盆地地下水硝酸盐来源示踪[J]. 环境科学, 2020, 41(11): 4936-4947. Sun H Y, Wei X F, Jia F C, et al. Source of groundwater nitrate in Luanping Basin based on multi-environment media nitrogen cycle and isotopes[J]. Environmental Science, 2020, 41(11): 4936-4947. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2020.11.035 |
| [25] |
盛丹睿, 温小虎, 冯起, 等. 张掖盆地地下水硝酸盐污染与人体健康风险评价[J]. 中国沙漠, 2019, 39(5): 37-44. Sheng D R, Wen X H, Feng Q, et al. Groundwater nitrate pollution and human health risk assessment in the Zhangye Basin, Gansu, China[J]. Journal of Desert Research, 2019, 39(5): 37-44. |
| [26] |
王贺, 谷洪彪, 迟宝明, 等. 柳江盆地浅层地下水硝酸盐分布特征及影响因素分析[J]. 环境科学, 2016, 37(5): 1699-1706. Wang H, Gu H B, Chi B M, et al. Distribution characteristics and influencing factors of nitrate pollution in shallow groundwater of Liujiang Basin[J]. Environmental Science, 2016, 37(5): 1699-1706. |
| [27] |
段磊, 王文科, 杨晓婷, 等. 关中盆地浅层地下水氮污染的时空变化规律及其防治措施[J]. 干旱区资源与环境, 2011, 25(8): 133-137. Duan L, Wang W K, Yang X T, et al. Temporal and spatial variation of "three nitrogen" on shallow groundwater in Guanzhong Basin and its control measures[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2011, 25(8): 133-137. |
| [28] |
李冬丽, 贺海波. 西南喀斯特地区水体硝态氮时空分布特征及其来源解析[J]. 地球化学, 2022, 51(1): 34-45. Li D L, He H B. Spatial-temporal distribution and sources of nitrate-nitrogen in karst water, Southwest China[J]. Geochimica, 2022, 51(1): 34-45. |
| [29] |
刘英华, 张世熔, 张素兰, 等. 成都平原地下水硝酸盐含量空间变异研究[J]. 长江流域资源与环境, 2005, 14(1): 114-118. Liu Y H, Zhang S R, Zhang S L, et al. Spatial variation of nitrate content in groundwater in Chengdu Plain[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2005, 14(1): 114-118. DOI:10.3969/j.issn.1004-8227.2005.01.022 |
| [30] |
田永, 韩志伟, 赵然, 等. 岩溶流域不同水体硝酸盐的来源解析[J]. 环境科学, 2020, 41(7): 3157-3164. Tian Y Z, Han Z W, Zhao R, et al. Analysis of nitrate sources in different waters of a karst basin[J]. Environmental Science, 2020, 41(7): 3157-3164. |
| [31] |
杜新强, 方敏, 冶雪艳. 地下水"三氮"污染来源及其识别方法研究进展[J]. 环境科学, 2018, 39(11): 5266-5275. Du X Q, Fang M, Ye X Y. Research progress on the sources of inorganic nitrogen pollution in groundwater and identification methods[J]. Environmental Science, 2018, 39(11): 5266-5275. |
| [32] | Ogrinc N, Tamše S, Zavadlav S, et al. Evaluation of geochemical processes and nitrate pollution sources at the Ljubljansko polje aquifer (Slovenia): a stable isotope perspective[J]. Science of the Total Environment, 2019, 646: 1588-1600. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.07.245 |
| [33] | Huang T M, Pang Z H, Yuan L J. Nitrate in groundwater and the unsaturated zone in (semi) arid northern China: baseline and factors controlling its transport and fate[J]. Environmental Earth Sciences, 2013, 70(1): 145-156. DOI:10.1007/s12665-012-2111-3 |
| [34] |
廖磊, 何江涛, 曾颖, 等. 柳江盆地浅层地下水硝酸盐背景值研究[J]. 中国地质, 2016, 43(2): 671-682. Liao L, He J T, Zeng Y, et al. A study of nitrate background level of shollow groundwater in the Liujiang Basin[J]. Geology in China, 2016, 43(2): 671-682. DOI:10.3969/j.issn.1000-3657.2016.02.026 |
| [35] |
顾峰雪, 黄玫, 张远东, 等. 1961-2010年中国区域氮沉降时空格局模拟研究[J]. 生态学报, 2016, 36(12): 3591-3600. Gu F X, Huang M, Zhang Y D, et al. Modeling the temporal-spatial patterns of atmospheric nitrogen deposition in China during 1961-2010[J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(12): 3591-3600. |
| [36] |
王仕琴, 檀康达, 郑文波, 等. 白洋淀流域浅层地下水硝酸盐分布及来源的区域分异特征[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2021, 29(1): 230-240. Wang S Q, Tan K D, Zheng W B, et al. Regional characteristics of nitrate sources and distributions in the shallow groundwater of the Lake Baiyangdian watershed[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2021, 29(1): 230-240. |
| [37] |
徐志伟, 张心昱, 于贵瑞, 等. 中国水体硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源研究进展[J]. 环境科学, 2014, 35(8): 3230-3238. Xu Z W, Zhang X Y, Yu G R, et al. Review of dual stable isotope technique for nitrate source identification in surface- and groundwater in China[J]. Environmental Science, 2014, 35(8): 3230-3238. |
| [38] |
周迅, 姜月华. 氮、氧同位素在地下水硝酸盐污染研究中的应用[J]. 地球学报, 2007, 28(4): 389-395. Zhou X, Jiang Y H. Application of nitrogen and oxygen isotopes to the study of groundwater nitrate contamination[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2007, 28(4): 389-395. DOI:10.3321/j.issn:1006-3021.2007.04.010 |
| [39] |
杨荣, 苏永中. 黑河中游绿洲农区地下水硝态氮污染调查研究[J]. 冰川冻土, 2008, 30(6): 983-990. Yang R, Su Y Z. Groundwater nitrate pollution in the oasis agricultural areas in the middle reaches of Heihe River, Northwest China[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2008, 30(6): 983-990. |
| [40] |
雍亮, 王毅博, 冯民权. 混合土地利用下长河流域硝酸盐污染源解析[J]. 环境科学学报, 2023, 43(7): 56-69. Yong L, Wang Y B, Feng M Q. Analysis of nitrate pollution sources in Changhe River basin under mixed land use[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2023, 43(7): 56-69. |
| [41] |
李霄, 王晓光, 柴璐, 等. 沉积盆地地下水无机氮来源示踪及其演化模式[J]. 中国环境科学, 2021, 41(4): 1856-1867. Li X, Wang X G, Chai L, et al. Sources tracing and evolution model of inorganic nitrogen of groundwater in sedimentary basin[J]. China Environmental Science, 2021, 41(4): 1856-1867. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2021.04.040 |
| [42] |
任坤, 潘晓东, 梁嘉鹏, 等. 碳氮氧同位素解析典型岩溶流域地下水中硝酸盐来源与归趋[J]. 环境科学, 2021, 42(5): 2268-2275. Ren K, Pan X D, Liang J P, et al. Sources and fate of nitrate in groundwater in a typical karst basin: insights from carbon, nitrogen, and oxygen isotopes[J]. Environmental Science, 2021, 42(5): 2268-2275. |
| [43] |
马恩朴, 蔡建明, 林静, 等. 近30年中国农业源氮磷排放的格局特征与水环境影响[J]. 自然资源学报, 2021, 36(3): 752-770. Ma E P, Cai J M, Lin J, et al. Spatial pattern and water environmental impact of nitrogen and phosphorus emissions from agricultural sources in China in recent 30 years[J]. Journal of Natural Resources, 2021, 36(3): 752-770. |
| [44] |
武淑霞, 刘宏斌, 刘申, 等. 农业面源污染现状及防控技术[J]. 中国工程科学, 2018, 20(5): 23-30. Wu S X, Liu H B, Liu S, et al. Review of current situation of agricultural non-point source pollution and its prevention and control technologies[J]. Strategic Study of CAE, 2018, 20(5): 23-30. |
| [45] |
杨飞, 杨世琦, 诸云强, 等. 中国近30年畜禽养殖量及其耕地氮污染负荷分析[J]. 农业工程学报, 2013, 29(5): 1-11. Yang F, Yang S Q, Chu Y Q, et al. Analysis on livestock and poultry production and nitrogen pollution load of cultivated land during last 30 years in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(5): 1-11. |
| [46] |
何佳汇, 毛海如, 薛洋, 等. 赣抚平原东北部地下水硝酸盐浓度变化特征及成因[J/OL]. 地学前缘, 2023. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3370.P.20230428.1013.002.html, 2023-04-28. He J H, Mao H R, Xue Y, et al. Spatiotemporal variability of groundwater nitrate concentration in northeast Ganfu Plain[J/OL]. Earth Science Frontiers, 2023. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3370.P.20230428.1013.002.html, 2023-04-28. |
| [47] |
吕晓立, 刘景涛, 韩占涛, 等. 甘肃秦王川灌区地下水硝酸盐污染特征及成因[J]. 干旱区资源与环境, 2020, 34(6): 139-145. Lv X L, Liu J T, Han Z T, et al. Distribution and source of nitrogen pollution in groundwater of Qin Wangchuan basin[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2020, 34(6): 139-145. |
| [48] |
张海林, 王重, 林广奇, 等. 济南趵突泉泉域岩溶水硝酸盐污染特征及其来源识别[J]. 中国岩溶, 2022, 41(6): 998-1006. Zhang H L, Wang Z, Lin G Q, et al. Nitrate pollution characteristics and identification of nitrate sources in Baotu Spring area of Jinan[J]. Carsologica Sinica, 2022, 41(6): 998-1006. |
| [49] |
叶灵, 巨晓棠, 刘楠, 等. 华北平原不同农田类型土壤硝态氮累积及其对地下水的影响[J]. 水土保持学报, 2010, 24(2): 165-168, 178. Ye L, Ju X T, Liu N, et al. Characteristics of nitrate accumulation and its effects on groundwater under typical cropping systems in North China Plain[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2010, 24(2): 165-168, 178. |
| [50] |
李正兆, 高海鹰, 张奇, 等. 抚仙湖流域典型农田区地下水硝态氮污染及其影响因素[J]. 农业环境科学学报, 2008, 27(1): 286-290. Li Z Z, Gao H Y, Zhang Q, et al. Nitrate pollution of groundwater and the affecting factors in typical farmlands of Fuxianhu Lake catchment[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2008, 27(1): 286-290. DOI:10.3321/j.issn:1672-2043.2008.01.052 |
| [51] |
张文芮, 张妍, 石雯敏, 等. 渭河流域关中段地下水硝态氮来源解析[J]. 中国环境科学, 2022, 42(10): 4758-4767. Zhang W R, Zhang Y, Shi W M, et al. The source identification of nitrate in groundwater in Guanzhong section of Weihe river basin[J]. China Environmental Science, 2022, 42(10): 4758-4767. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2022.10.034 |
| [52] |
董一慧, 刘春篁, 昝金晶, 等. 鄱阳湖流域浅层地下水硝酸盐氮时空分布特征与来源[J]. 长江流域资源与环境, 2021, 30(12): 2972-2981. Dong Y H, Liu C H, Zan J J, et al. Spatial and temporal distribution characteristics and source analysis of nitrate in shallow groundwater of the Poyang Lake Region[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2021, 30(12): 2972-2981. |
| [53] |
张涵, 杜昕宇, 高菲, 等. 联合PMF模型与稳定同位素的地下水污染溯源[J]. 环境科学, 2022, 43(8): 4054-4063. Zhang H, Du X Y, Gao F, et al. Groundwater pollution source identification by combination of PMF model and stable isotope technology[J]. Environmental Science, 2022, 43(8): 4054-4063. |
| [54] |
李学先, 吴攀, 查学芳, 等. 基于水化学及稳定同位素的岩溶山区城镇水体硝酸盐来源示踪[J]. 环境科学学报, 2021, 41(4): 1428-1439. Li X X, Wu P, Zha X F, et al. Tracing nitrate sources in urban waters of Karst mountainous area using hydrochemistry and stable isotope[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2021, 41(4): 1428-1439. |
| [55] |
涂春霖, 尹林虎, 和成忠, 等. 珠江源区小黄泥河流域地表水水化学组成特征及控制因素[J]. 环境科学, 2022, 43(4): 1885-1897. Tu C L, Yin L H, He C Z, et al. Hydrochemical composition characteristics and control factors of Xiaohuangni river basin in the upper Pearl River[J]. Environmental Science, 2022, 43(4): 1885-1897. |
| [56] | Liu J T, Peng Y M, Li C S, et al. Characterization of the hydrochemistry of water resources of the Weibei Plain, northern China, as well as an assessment of the risk of high groundwater nitrate levels to human health[J]. Environmental Pollution, 2021, 268: 115947. DOI:10.1016/j.envpol.2020.115947 |
| [57] |
刘贯群, 周书玉, 黄修东, 等. 多种方法识别青岛大沽河平原区地下水硝酸盐污染来源[J]. 环境科学学报, 2017, 37(1): 347-356. Liu G Q, Zhou S Y, Huang X D, et al. Multiple methods to recognize sources of underground water nitrate contamination in plain area of Dagu River, Qingdao, China[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2017, 37(1): 347-356. |
| [58] |
李俊霞, 苏春利, 谢先军, 等. 多元统计方法在地下水环境研究中的应用——以山西大同盆地为例[J]. 地质科技情报, 2010, 29(6): 94-100. Li J X, Su C L, Xie X J, et al. Application of multivariate statistical analysis to research the environment of groundwater: a case study at Datong Basin, Northern China[J]. Geological Science and Technology Information, 2010, 29(6): 94-100. DOI:10.3969/j.issn.1000-7849.2010.06.016 |
| [59] |
孟利, 左锐, 王金生, 等. 基于PCA-APCS-MLR的地下水污染源定量解析研究[J]. 中国环境科学, 2017, 37(10): 3773-3786. Meng L, Zuo R, Wang J S, et al. Quantitative source apportionment of groundwater pollution based on PCA-APCS-MLR[J]. China Environmental Science, 2017, 37(10): 3773-3786. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2017.10.020 |
| [60] |
林永生, 裴建国, 杜毓超, 等. 基于多元统计方法的岩溶地下水化学特征及影响因素分析[J]. 环境化学, 2016, 35(11): 2394-2401. Lin Y S, Pei J G, Du Y C, et al. Hydrochemical characteristics of karst groundwater and their influencing factors based on multiple statistical analysis[J]. Environmental Chemistry, 2016, 35(11): 2394-2401. DOI:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.11.2016032801 |
| [61] |
涂春霖, 杨润柏, 马一奇, 等. 黔西拖长江流域水化学演化特征及驱动因素[J]. 环境科学, 2023, 44(2): 740-751. Tu C L, Yang R B, Ma Y Q, et al. Characteristics and driving factors of hydrochemical evolution in Tuochangjiang River Basin, Western Guizhou Province[J]. Environmental Science, 2023, 44(2): 740-751. |
| [62] |
刘海, 宋阳, 李迎春, 等. 长江流域安庆段浅层地下水水化学特征及控制因素[J]. 环境科学, 2024, 45(3): 1525-1538. Liu H, Song Y, Li Y C, et al. Hydrochemical characteristics and control factors of shallow groundwater in Anqing section of the Yangtze River Basin[J]. Environmental Science, 2024, 45(3): 1525-1538. |
| [63] |
李娇, 滕彦国, 吴劲, 等. PMF模型解析土壤重金属来源的不确定性[J]. 中国环境科学, 2020, 40(2): 716-725. Li J, Teng Y G, Wu J, et al. Uncertainty analysis of soil heavy metal source apportionment by PMF model[J]. China Environmental Science, 2020, 40(2): 716-725. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2020.02.031 |
| [64] |
李晓姣, 张岱琼, 乔俊, 等. 基于多元统计方法的某地浅层地下水污染来源分析[J]. 中国环境监测, 2020, 36(1): 88-95. Li X J, Zhang D Q, Qiao J, et al. Analysis of shallow groundwater pollution sources in a certain area based on multivariate statistical approaches[J]. Environmental Monitoring in China, 2020, 36(1): 88-95. |
| [65] |
刘楠, 唐莹影, 陈盟, 等. 基于APCS-MLR和PMF的铅锌矿流域土壤重金属来源解析[J]. 中国环境科学, 2023, 43(3): 1267-1276. Liu N, Tang Y Y, Chen M, et al. Source apportionment of soil heavy metals in lead-zinc area based on APCS-MLR and PMF[J]. China Environmental Science, 2023, 43(3): 1267-1276. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2023.03.028 |
| [66] |
孙亚乔, 王晓冬, 校康, 等. 淡水环境中氮污染同位素示踪的研究进展[J]. 生态环境学报, 2020, 29(8): 1693-1702. Sun Y Q, Wang X D, Xiao K, et al. Research progress of nitrogen pollution isotope tracing in freshwater environment[J]. Ecology and Environment Sciences, 2020, 29(8): 1693-1702. |
| [67] |
袁利娟, 庞忠和. 地下水硝酸盐污染的同位素研究进展[J]. 水文地质工程地质, 2010, 37(2): 108-113. Yuan L J, Pang Z H. Research on isotopes in groundwater nitrate pollution: a review[J]. Hydrogeology and Engineering Geology, 2010, 37(2): 108-113. DOI:10.3969/j.issn.1000-3665.2010.02.024 |
| [68] | Xue D M, Botte J, De Baets B, et al. Present limitations and future prospects of stable isotope methods for nitrate source identification in surface-and groundwater[J]. Water Research, 2009, 43(5): 1159-1170. DOI:10.1016/j.watres.2008.12.048 |
| [69] |
王诗绘, 马玉坤, 沈珍瑶. 氮氧稳定同位素技术用于水体中硝酸盐污染来源解析方面的研究进展[J]. 北京师范大学学报(自然科学版), 2021, 57(1): 36-42. Wang S H, Ma Y K, Shen Z Y. Identification of nitrate source in receiving water with dual NO3 - isotopes (δ(15N) and δ(18O))[J]. Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2021, 57(1): 36-42. |
| [70] | Zhang Q Q, Wang H W, Wang L. Tracing nitrate pollution sources and transformations in the over-exploited groundwater region of North China using stable isotopes[J]. Journal of Contaminant Hydrology, 2018, 218: 1-9. DOI:10.1016/j.jconhyd.2018.06.001 |
| [71] |
张千千, 缪丽萍, 孙继朝, 等. 稳定同位素识别水体硝酸盐污染来源的研究进展[J]. 长江流域资源与环境, 2015, 24(5): 742-749. Zhang Q Q, Miao L P, Sun J C, et al. Research advances in identifying nitrate pollution sources of water environment by using stable isotopes[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2015, 24(5): 742-749. |
| [72] | Kendall C, McDonnell J J. Isotope tracers in catchment hydrology[M]. Oxford, UK: Elsevier Science, 1999. |
| [73] | Zhang Y, Shi P, Li F D, et al. Quantification of nitrate sources and fates in rivers in an irrigated agricultural area using environmental isotopes and a Bayesian isotope mixing model[J]. Chemosphere, 2018, 208: 493-501. DOI:10.1016/j.chemosphere.2018.05.164 |
| [74] |
吴锡松, 张强, 姜光辉, 等. 桂林甑皮岩岩溶地下水硝酸盐来源与转化[J]. 中国岩溶, 2020, 39(2): 164-172. Wu X S, Zhang Q, Jiang G H, et al. Sources and transformation of nitrate in karst groundwater of Zengpiyan site, Guilin[J]. Carsologica Sinica, 2020, 39(2): 164-172. |
| [75] | Xue D M, De Baets B, Van Cleemput O, et al. Classification of nitrate polluting activities through clustering of isotope mixing model outputs[J]. Journal of Environmental Quality, 2013, 42(5): 1486-1497. DOI:10.2134/jeq2012.0456 |
| [76] |
金赞芳, 胡晶, 吴爱静, 等. 基于多同位素的不同土地利用区域水体硝酸盐源解析[J]. 环境科学, 2021, 42(4): 1696-1705. Jin Z F, Hu J, Wu A J, et al. Identify the nitrate sources in different land use areas based on multiple isotopes[J]. Environmental Science, 2021, 42(4): 1696-1705. |
| [77] | Li J, Zhu D N, Zhang S, et al. Application of the hydrochemistry, stable isotopes and MixSIAR model to identify nitrate sources and transformations in surface water and groundwater of an intensive agricultural karst wetland in Guilin, China[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2022, 231. DOI:10.1016/J.ECOENV.2022.113205 |
| [78] | Hosono T, Tokunaga T, Tsushima A, et al. Combined use of δ 13C, δ 15N, and δ 34S tracers to study anaerobic bacterial processes in groundwater flow systems[J]. Water Research, 2014, 54: 284-296. DOI:10.1016/j.watres.2014.02.005 |
| [79] | 邵益生, 纪杉. 应用氮同位素方法研究污灌对地下水氮污染的影响[J]. 工程勘察, 1992(4): 37-41. |
| [80] |
张翠云, 王昭, 程旭学. 张掖市地下水硝酸盐污染源的氮同位素研究[J]. 干旱区资源与环境, 2004, 18(1): 79-85. Zhang C Y, Wang Z, Cheng X X. Studies of nitrogen isotopes in sources of nitrate pollution in groundwater beneath the city of Zhangye[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2004, 18(1): 79-85. DOI:10.3969/j.issn.1003-7578.2004.01.016 |
| [81] | Phillips D L. Mixing models in analyses of diet using multiple stable isotopes: a critique[J]. Oecologia, 2001, 127(2): 166-170. DOI:10.1007/s004420000571 |
| [82] | Phillips D L, Gregg J W. Uncertainty in source partitioning using stable isotopes[J]. Oecologia, 2001, 127(2): 171-179. DOI:10.1007/s004420000578 |
| [83] | Phillips D L, Gregg J W. Source partitioning using stable isotopes: coping with too many sources[J]. Oecologia, 2003, 136(2): 261-269. DOI:10.1007/s00442-003-1218-3 |
| [84] | Moore J W, Semmens B X. Incorporating uncertainty and prior information into stable isotope mixing models[J]. Ecology Letters, 2008, 11(5): 470-480. DOI:10.1111/j.1461-0248.2008.01163.x |
| [85] |
康萍萍, 许士国, 禹守泉. 同位素溯源解析地下水库对地下水氮分布影响[J]. 水资源保护, 2016, 32(5): 79-84, 90. Tang P P, Xu S G, Yu S Q. Analysis of influence of underground reservoir on nitrogen distribution through tracing of isotope source[J]. Water Resources Protection, 2016, 32(5): 79-84, 90. |
| [86] |
盛婷, 杨平恒, 谢国文, 等. 基于δ15N和δ18O的农业区地下河硝酸盐污染来源[J]. 环境科学, 2018, 39(10): 4547-4555. Sheng T, Yang P H, Xie G W, et al. Nitrate-nitrogen pollution sources of an underground river in karst agricultural area using 15N and 18O isotope technique[J]. Environmental Science, 2018, 39(10): 4547-4555. |
| [87] |
尹玉龙, 王周锋, 王文科, 等. 利用氮氧同位素定量识别地下水中硝酸盐来源[J]. 水资源与水工程学报, 2015, 26(5): 104-108, 113. Yin Y L, Wang Z F, Wang W K, et al. Quantitative identification of nitrate source in groundwater by using nitrogen and oxygen isotope[J]. Journal of Water Resources and Water Engineering, 2015, 26(5): 104-108, 113. |
| [88] | Parnell A C, Inger R, Bearhop S, et al. Source partitioning using stable isotopes: coping with too much variation[J]. PLoS One, 2010, 5(3). DOI:10.1371/journal.pone.0009672 |
| [89] | Stock B C, Jackson A L, WARD E J, et al. Analyzing mixing systems using a new generation of Bayesian tracer mixing models[J]. PeerJ, 2018, 6. DOI:10.7717/peerj.5096 |
| [90] |
明晓星. 金佛山水房泉地下河流域硝酸盐来源与迁移转化[D]. 重庆: 西南大学, 2020. Ming X X. Nitrate sources, migration and transformations in Shuifang Spring subterranean basin, Jinfoshan Karst, southwestern China[D]. Chongqing: Southwest University, 2020. |
| [91] |
王艳碧, 周忠发, 孔杰, 等. 基于水化学与氮氧同位素的喀斯特山区水体硝酸盐来源示踪与估算——以平寨水库为例[J]. 中国环境科学, 2023. Wang Y B, Zhou Z F, Kong J, et al. Tracing and estimation of nitrate sources based on hydrochemistry and nitrogen and oxygen isotopes in karst mountainous water: A case study of the Pingzhai reservoir[J]. China Environmental Science, 2023. DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230705.001 |
| [92] |
凌郡鸿, 张依章, 曹英杰, 等. 基于氮氧同位素的南四湖硝酸盐来源解析[J]. 中国环境科学, 2023, 43(6): 3100-3106. Ling J H, Zhang Y Z, Cao Y J, et al. An analysis of nitrate sources in Nansi Lake based on nitrogen and oxygen isotopes[J]. China Environmental Science, 2023, 43(6): 3100-3106. DOI:10.3969/j.issn.1000-6923.2023.06.043 |
| [93] |
文浩龙, 杨平恒, 华茂松, 等. 岩溶地下河硝酸盐转化与来源对比研究[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2023, 45(5): 172-184. Wen H L, Yang P H, Hua M S, et al. Comparative study of nitrate transformation and sources in karst underground rivers[J]. Journal of Southwest University (Natural Science Edition), 2023, 45(5): 172-184. |
| [94] | Xue D M, De Baets B, Van Cleemput O, et al. Use of a Bayesian isotope mixing model to estimate proportional contributions of multiple nitrate sources in surface water[J]. Environmental Pollution, 2012, 161: 43-49. DOI:10.1016/j.envpol.2011.09.033 |
| [95] | Cao X, He W, He W, et al. EMMTE: An excel VBA tool for source apportionment of nitrate based on the stable isotope mixing model[J]. Science of the Total Environment, 2023, 868. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.161728 |
| [96] | Briand C, Plagnes V, Sebilo M, et al. Combination of nitrate (N, O) and boron isotopic ratios with microbiological indicators for the determination of nitrate sources in karstic groundwater[J]. Environmental Chemistry, 2013, 10(5): 365-369. DOI:10.1071/EN13036 |
| [97] | Richa A, Touil S, Fizir M. Recent advances in the source identification and remediation techniques of nitrate contaminated groundwater: A review[J]. Journal of Environmental Management, 2022, 316. DOI:10.1016/j.jenvman.2022.115265 |
| [98] | Vrzel J, Vuković-Gačić B, Kolarević S, et al. Determination of the sources of nitrate and the microbiological sources of pollution in the Sava River Basin[J]. Science of the Total Environment, 2016, 573: 1460-1471. DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.07.213 |
| [99] | Hinojosa J, Green J, Estrada F, et al. Determining the primary sources of fecal pollution using microbial source tracking assays combined with land-use information in the Edwards Aquifer[J]. Water Research, 2020, 184. DOI:10.1016/j.watres.2020.116211 |
| [100] | Korbel K L, Rutlidge H, Hose G C, et al. Dynamics of microbiotic patterns reveal surface water groundwater interactions in intermittent and perennial streams[J]. Science of the Total Environment, 2022, 811. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.152380 |
| [101] | Zhu Z Q, Li X, Bu Q R, et al. Land–water transport and sources of nitrogen pollution affecting the structure and function of riverine microbial communities[J]. Environmental Science & Technology, 2023, 57(7): 2726-2738. |
| [102] | Li J, Liu Y L, Dai W, et al. Nitrate attenuation with rising groundwater levels: An integrated assessment using isotope tracers and microbial signatures[J]. Journal of Hydrology, 2023, 624. DOI:10.1016/j.jhydrol.2023.129911 |
| [103] |
王会霞, 史浙明, 姜永海, 等. 地下水污染识别与溯源指示因子研究进展[J]. 环境科学研究, 2021, 34(8): 1886-1898. Wang H X, Shi Z M, Jiang Y H, et al. Research progress on indicator of groundwater pollution identification and traceability[J]. Research of Environmental Sciences, 2021, 34(8): 1886-1898. |
| [104] | Chang L R, Ming X X, Groves C, et al. Nitrate fate and decadal shift impacted by land use change in a rural karst basin as revealed by dual nitrate isotopes[J]. Environmental Pollution, 2022, 299. DOI:10.1016/j.envpol.2022.118822 |