《使用多同位素方法和贝叶斯同位素混合模型对硝酸盐输入源 的比例贡献的空间和季节变化进行量化》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2018-01-31
  • 硝酸盐污染的空间和季节变化是全球关注的问题。尽管大量研究利用δ15N-NO3和δ18O-NO3来阐明地下水中硝酸盐的主要来源,但由于硝酸盐同位素范围的重叠和硝酸盐同位素分馏的发生,这种方法具有显着的局限性。本研究定量评估了伊朗西北部Tarom流域不同土地用途的硝酸盐来源比例贡献的空间和季节变化。为了实现这一目标,对主成分分析(PCA)的水化学和同位素数据集以及相关系数矩阵(Corr-PCA)进行正交投影,以降低相互关联的数据集的维数。接下来,应用硝酸盐同位素双标图和贝叶斯同位素混合模型(SIAR)来指定流域内硝酸盐(肥料,动物粪便和居民生活垃圾)三种主要来源的比例贡献的空间和季节趋势。最后,为了提供一个敏感的硝酸盐指定框架、克服双硝酸盐同位素应用的局限性,引入了硼同位素(δ11B)和锶同位素比值(87Sr/86Sr)的综合。结果显示,从晚春到初秋,居民生活污水的平均贡献率上升了17%?27.5%,而肥料的平均贡献率则下降为28.3%?19%。另外,肥料是春季最高的贡献者(42.1%±3.2),特别是在农业用地超过75%的地区。同时,20%以上居民用地的污水平均贡献率在初秋最高(32.1%±2.8)。这些结果由δ11B和87Sr/86Sr的耦合应用证实。这项研究为环境管理者提供了一个有用的见解,以验证地下水污染的贡献者和更好地应用补救方案。

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    • 编译者:季雪婧
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