[Identificación de fuentes de nitratos en aguas subterráneas basadas en múltiples métodos de análisis estadístico...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.
• La hidrogeología es la hidrogeología.
• La geoquímica es la geoquímica.

Sus antecedentes:

• El nitrato es un contaminante prevalente de las aguas subterráneas, lo que requiere la identificación de la fuente para un control efectivo de la contaminación.
• La comprensión de las fuentes de nitratos es crucial para la gestión de la calidad del agua subterránea en las regiones agrícolas y urbanizadas.

Objetivo del estudio:

• Identificar y cuantificar las fuentes de contaminación por nitratos (NO₃^-) en las aguas subterráneas de una zona típica de la llanura de Beijing.
• Evaluar las contribuciones de varios factores, incluidos el nitrógeno del suelo, los fertilizantes y las aguas residuales, a los niveles de nitratos en las aguas subterráneas.

Principales métodos:

• Análisis cualitativo de los índices hidroquímicos.
• Isótopo estable en R (SIAR) modelo para la distribución de fuentes.
• Modelo de puntuación de componente principal absoluto-regresión lineal múltiple (APCS-MLR) para el análisis cuantitativo.

Principales resultados:

• La hidroquímica de las aguas subterráneas está dominada por el tipo HCO3-Ca·Mg, con HCO3 y Ca2+ como iones predominantes, originados por el desgaste de las rocas y las actividades humanas.
• Los resultados del SIAR indican que el nitrógeno orgánico del suelo (43,2%) y los fertilizantes químicos (38,7%) son las principales fuentes de nitratos.
• El análisis APCS-MLR identifica la lixiviación del suelo debido al aumento de los niveles de agua subterránea (52,6%) como el principal impulsor del aumento de la concentración de nitratos, seguido por la contaminación agrícola (11,7%) y la contaminación de origen no puntual (10,8%).

Conclusiones:

• El análisis hidroquímico integrado, SIAR y APCS-MLR proporcionan un método robusto y preciso para identificar las fuentes de nitratos en las aguas subterráneas.
• El nitrógeno orgánico del suelo y los fertilizantes son los principales contribuyentes al nitrato de las aguas subterráneas, exacerbado por la lixiviación del suelo provocada por el aumento de los niveles de agua subterránea.
• El control efectivo de la contaminación de las aguas subterráneas requiere abordar las prácticas agrícolas, las aguas residuales domésticas y administrar los niveles de las aguas subterráneas para mitigar la contaminación por nitratos.