追踪酸盐污染源的多种稳定同位素方法:对复杂流域中管理的影响

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 地质化学 地质化学
• 水文学的水文学

背景情况:

• 表面水中的酸盐 (NO3-) 污染对全球生态系统和人类健康构成重大风险.
• 确定酸盐的来源和转化对于有效的流域管理至关重要,特别是考虑到来自上游地区的投入.

研究的目的:

• 确定北龙河 (NJLR) 流域中酸盐 (NO₃^-) 的主要来源和贡献.
• 研究酸盐来源及其转变的季节性和空间变化.
• 评估上游水流对下游酸盐水平和污染源结构的影响.

主要方法:

• 采用了水化分析和多同位素标记物的组合,包括-11 (δ¹¹B),-15 (δ¹⁵N-NO_{3-),和氧-18 (δ¹⁸O-NO3-).}
• 利用酸盐和水化学的双稳定同位素来区分和量化各种来源的贡献,如污水,土壤和.
• 纳入上游水流作为终端成员,以分析其对中游和下游酸盐负载的影响.

主要成果:

• 酸盐 (NO₃^-) 是主要的物种,平均占溶解无机 (DIN) 的87.1%.
• 污水和土壤 (SN) 是主要的来源,贡献几乎相等,其次是来自降水或肥料的 (NH4+).
• 季节性变化显示,肥料和污水 (M&S) 在夏季和秋季占主导地位 (分别为60.9%和47.3%),而酸盐肥料在春季和冬季是关键. 上游流入的重要贡献是中游流入的27.2%,下游流入的42.9%.

结论:

• 该研究成功地确定和量化了NJLR流域的各种酸盐来源,突出了污水,土壤和上游流入的重要作用.
• 观察到的来源贡献的空间和季节性变化强调了适应性管理策略的必要性.
• 当地酸盐下游来源的份额下降表明了污染物来源的转变,并强调了区域环境责任对有针对性的管理的重要性.