洞庭湖平原西部地区浅层承压水中铵氮的来源与富集机理

作者：黄艳雯,杜尧,徐宇,陶艳秋,邓娅敏,马腾

摘要：洞庭湖平原西部地区浅层承压含水层是当地主要的地下水开采层,却面临严重的水质型缺水问题,其中以铵氮异常最为典型,但目前对于其来源和富集机制的认识十分薄弱。以洞庭湖平原西部为研究区,沿区域地下水流方向对地下水样品进行水文地球化学分析,旨在查明地下水中铵氮的来源,揭示地下水流动对铵氮富集的控制机理。结果表明:NH4-N质量浓度为0.05~16.75 mg/L,且与DOC、HCO3^-、As、Fe^2+、Mn、P质量浓度呈现较好正相关性;而高质量浓度的NH4-N对应着很低质量浓度的Cl^-、SO4^2-、NO3^-和很低的Cl/Br比值,可以推测浅层承压水中的铵氮主要由天然有机质矿化作用产生,而非人为输入。沿着地下水流向,NH4-N和As、Fe2+、Mn质量浓度均显著升高,说明由于水流越来越滞缓,含水介质颗粒越来越细,沉积物有机质越来越富集,含氮有机质矿化作用逐渐增强,使得NH4-N质量浓度逐渐升高,并形成了还原性逐渐增强的地下水环境,相关地球化学过程产生的还原性组分(砷、铁、锰等)也逐渐富集。本研究进一步丰富了地下水原生铵氮的成因理论,可为当地的供水安全保障提供理论基础。

发文机构：中国地质大学（武汉）环境学院 中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室 中国长江三峡集团有限公司

关键词：洞庭湖平原浅层承压水铵氮有机质矿化还原环境Dongting Plainshallow confined groundwaterammoniumorganic matter mineralizationreducing environment

分类号： X523[环境科学与工程—环境工程]