淮河流域高癌区水体NO3--N和NO2--N时空变化及来源

作     者：邹桂英 

作者单位：河南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈云增;阮心玲

授予年度：2011年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：硝酸盐氮 亚硝酸盐氮 时空变化 来源分析 污染评价 

摘      要：本文选择高癌区沈丘县石槽乡作为研究区,开封市杏花营为对照区,采用实地调查与实验相结合的方法,分旱季和雨季在研究区和对照区采样,样品采用AA3仪器测定。数据采用Matlab等技术进行分析,分析水体硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的时间和空间变化、污染来源,并以国家相关标准为依据,进行地下水硝酸盐氮、亚硝酸盐氮污染状况评价。 全文共分为六个部分: 第一部分:主要介绍了水体硝酸盐氮及亚硝酸氮污染研究进展和论文研究的内容 第二部分:全面介绍了沈丘县石槽乡的概况及存在的主要环境问题 第三部分:主要介绍采样点布设及样品采集、试验方法以及数据处理和分析方法 第四部分:水体硝酸盐氮、亚硝酸盐氮时间变化分析 第五部分:水体硝酸盐氮、亚硝酸盐氮空间变化分析 第六部分:水体硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的来源分析 第七部分:地下水硝酸盐氮、亚硝酸盐氮污染评价及防治对策 通过以上研究,得出以下主要结论: （1）研究区地表水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量无明显的季节变化;地下水硝酸盐氮存在明显的季节变化,但地下水亚硝酸盐氮的季节变化不明显。雨、旱两季地表水的硝酸盐氮平均含量(分别为1.39 mg·L和1.24 mg·L)和亚硝酸盐氮平均含量(分别为0.08 mg·L和0.07 mg·L)均十分接近;雨季地下水硝酸盐氮平均值为7.87 mg·L,亚硝酸盐氮平均值为0.03 mg·L;而旱季地下水硝酸盐氮平均值为1.90mg·L,亚硝酸盐氮平均值为0.03 mg·L。 （2）研究区水体硝酸盐氮、亚硝酸盐氮空间分布不均匀,存在明显的区域差异。其中,雨季地表水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮空间分布具有一致性,含量较高的样点多分布在石槽集及以北的重要蔬菜种植区。雨季地下水硝酸盐氮空间变化较亚硝酸盐氮明显,地下水硝酸盐氮含量高值主要集中在后张营及其北面和南面的7个村庄;而亚硝酸盐氮含量除了石槽集附近、北虎头村及邵庄稍高外,其他地区亚硝酸盐氮含量均较低。旱季地表水各样点硝酸盐氮和亚硝酸盐氮空间分布也较一致,硝酸盐氮含量和亚硝酸盐氮含量均无明显的区域差异。旱季地下水硝酸盐氮空间变化较小,各样点硝酸盐氮含量均较低,亚硝酸盐氮空间变化比较大。 （3）农业过量施用氮肥是导致当地地下水硝酸盐氮污染的一个重要原因。分析硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的时间和空间变化发现,硝酸盐氮含量较高的样点大多分布在耕地及菜地的地下水;从土地利用方式方面分析,地下水硝酸盐氮含量最高值也出现在菜地,而且在超过30 mg·L-1的7个样品中,有3个是菜地地下水。但也有不在蔬菜种植区,地下水硝酸盐氮含量较高的,这说明除氮肥影响外,居民区排放的污水,畜禽粪便可能是影响地下水硝酸盐氮含量的另外一个重要的原因。 （4）研究区的地下水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮污染很严重,部分浅层地下水已不适合饮用。石槽集以南的杨营、陈庄及王湖村等村的部分井位地下水硝酸盐氮含量已经超过地下水环境质量五级标准,为严重超标。居民区地下水亚硝酸盐氮含量存在部分超标现象,雨季地下水亚硝酸盐氮含量平均值为0.01 mg·L-1,旱季地下水亚硝酸盐氮含量平均值为0.04 mg·L-1,雨、旱季分别有13.1%和13.3%的井位超过《地下水环境质量标准（GB/T14848-93）》的三级标准,这些村庄居民均直接饮用井水,未经任何处理。总体上看,当地的地下水污染有恶化趋势,当地居民健康存在一定的风险。